โซลูชันการจำลองแบบโต้ตอบ HIL สำหรับการควบคุมการบิน
The โซลูชันการจำลองแบบโต้ตอบ HIL สำหรับการควบคุมการบิน เป็นแพลตฟอร์มการตรวจสอบแบบบูรณาการที่ประกอบด้วยระบบจำลองการควบคุมการบินแบบฮาร์ดแวร์อินเดอะลูป (HIL) ระบบห้องนักบินจำลอง โต๊ะหมุนสามแกน โต๊ะหมุนห้าแกน เครื่องจำลองโหลด เครื่องจำลองความดันรวม และเครื่องจำลองการนำทาง แพลตฟอร์มนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อสนับสนุนการวิจัยอัลกอริทึมการควบคุมการบิน การประเมินประสิทธิภาพของระบบ และการตรวจสอบความถูกต้องโดยมนุษย์ระบบนี้ช่วยให้สามารถตรวจสอบอัลกอริทึมควบคุมการบิน ซอฟต์แวร์ คอมพิวเตอร์ กลไกควบคุม เครื่องจำลองการรับน้ำหนักพื้นผิว และเซ็นเซอร์บรรยากาศได้อย่างครอบคลุม ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการบูรณาการอย่างมีนัยสำคัญ พร้อมทั้งรับประกันความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของระบบ.
โซลูชันนี้รองรับการจำลองแบบเรียลไทม์ดิจิทัลเต็มรูปแบบและช่วยให้สามารถทดสอบการจำลองแบบกึ่งกายภาพด้วยอุปกรณ์จริง เช่น คอมพิวเตอร์ควบคุมการบิน เซอร์โว ระบบนำทางแบบบูรณาการ เซ็นเซอร์บรรยากาศ เครื่องจำลองโหลดเซอร์โว โต๊ะหมุน เครื่องจำลองการนำทาง และเครื่องจำลองความดันรวม สามารถทำการตรวจสอบระบบแบบปิดวงจรเต็มรูปแบบภายในช่วงการจำลองทางกายภาพ เพื่อให้มั่นใจในการประสานงานระดับสูงระหว่างซอฟต์แวร์ควบคุมการบินและฮาร์ดแวร์.
ทางเทคนิค ระบบนี้พัฒนาขึ้นบนแพลตฟอร์ม HRT HIL และใช้เครือข่ายหน่วยความจำแบบสะท้อนแสงใยแก้วนำแสงแบบเรียลไทม์เพื่อสร้างระบบจำลองแบบกระจายที่มีหน่วยความจำออนบอร์ด 256MB รองรับโหนดจำลองอย่างน้อย 12 โหนด และโหนดจำลองแบบวงจรปิดไม่น้อยกว่า 3 โหนด เพื่อตอบสนองความต้องการในการแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบเรียลไทม์แพลตฟอร์มนี้ช่วยให้สามารถจำลองการทำงานแบบวนซ้ำแบบเรียลไทม์ร่วมกับคอมพิวเตอร์ควบคุมการบินได้ โดยมีขนาดขั้นตอนขั้นต่ำเพียง 1 มิลลิวินาทีสำหรับการจำลองระบบเต็มรูปแบบที่มีความไดนามิกสูง รองรับการสร้างแบบจำลองกราฟิกด้วย Matlab/Simulink และสามารถแปลงโมเดล Simulink ให้เป็นโค้ดแบบเรียลไทม์ฝังตัวที่ทำงานบนระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ ครอบคลุมกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ การสร้างโค้ด การโหลดอัตโนมัติ การควบคุมการทำงาน การตรวจสอบตัวแปรของแบบจำลอง การปรับพารามิเตอร์แบบออนไลน์ ไปจนถึงการเก็บข้อมูล.
ระบบให้บริการการจำลองแบบกลุ่ม (batch simulation) และความสามารถในการทดสอบอัตโนมัติ, อินเตอร์เฟซการจำลองบัสมาตรฐานอุตสาหกรรม, และระบบปฏิบัติการเรียลไทม์ VxWorks สำหรับการขยายอินเตอร์เฟซแบบอัตโนมัติอุปกรณ์ทางกายภาพ เช่น ห้องนักบินจำลอง, โต๊ะหมุนสามแกนและห้าแกน, และเครื่องจำลองโหลดหกช่อง ให้ประสบการณ์การปฏิบัติการของนักบิน, การทำงานของเซอร์โว, และการจำลองโหลดที่สมจริง เครื่องจำลองแรงดันรวมจำลองผลกระทบทางอากาศพลศาสตร์ ในขณะที่เครื่องจำลองการนำทางรองรับการจำลองสัญญาณ BDS/GPS และระบบแสดงผลภาพให้การแสดงสถานการณ์การบินและการแสดงข้อมูลทั่วห้องปฏิบัติการ.
ระบบควบคุมหลักสามารถกำหนดค่าและจัดการอุปกรณ์จำลองทางกายภาพทั้งหมดได้อย่างยืดหยุ่น เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยระหว่างการใช้งาน มิดเดิลแวร์เครือข่ายแบบเรียลไทม์ให้การจัดการอุปกรณ์จากผู้ผลิตต่างๆ เป็นหนึ่งเดียว พร้อมความสามารถในการขยายระบบได้อย่างแข็งแกร่ง การควบคุมแบบเรียลไทม์เชิงกำหนดและส่วนต่อประสานระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรที่ใช้งานง่าย ช่วยให้สามารถจัดการอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการและข้อมูลการทดลองได้อย่างรวมศูนย์ พร้อมผสานกับระบบจัดการข้อมูล และรองรับการขยายการจำลองและส่วนต่อประสานในอนาคต.
ในเชิงการทำงาน แพลตฟอร์มนี้ช่วยให้สามารถตรวจสอบความถูกต้องของการจำลองทางคณิตศาสตร์ของซอฟต์แวร์ควบคุมการบินหรือกฎการควบคุม โดยผสานรวมคอมพิวเตอร์ควบคุมการบิน ห้องนักบินจำลอง เซอร์โว และเครื่องจำลองโหลดเข้าไว้ในการจำลองแบบวงจรปิด ระบบรองรับการแสดงภาพการบิน การจำลองการนำทางด้วยดาวเทียม การจำลองความดันสัมบูรณ์ และข้อมูลอินพุตจากเซ็นเซอร์บรรยากาศ เพื่อให้มั่นใจว่าการทดลองแบบวงจรปิดมีความสมจริงและเชื่อถือได้.
โซลูชันนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับห้องปฏิบัติการขนาดใหญ่ในภาคอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ โดยมอบแพลตฟอร์มที่ครอบคลุม มีความแม่นยำสูง และสามารถขยายได้สำหรับการพัฒนาอัลกอริทึมควบคุมการบิน การบูรณาการระบบ การประเมินประสิทธิภาพ และการทดสอบแบบมีมนุษย์ควบคุมในวงจร.






