Cái Giải pháp mô phỏng tương tác HIL cho hệ thống điều khiển bay là một nền tảng kiểm chứng tích hợp bao gồm hệ thống mô phỏng điều khiển bay theo phương pháp Hardware-in-the-Loop (HIL), buồng lái mô phỏng, bàn xoay ba trục, bàn xoay năm trục, các thiết bị mô phỏng tải trọng, thiết bị mô phỏng áp suất tổng hợp và thiết bị mô phỏng định vị. Nền tảng này được thiết kế để hỗ trợ nghiên cứu thuật toán điều khiển bay, đánh giá hiệu suất hệ thống và xác nhận với sự tham gia của con người (Human-in-the-Loop). Hệ thống này cho phép xác minh toàn diện các thuật toán điều khiển bay, phần mềm, máy tính, cơ chế điều khiển, bộ mô phỏng tải trọng bề mặt và cảm biến khí quyển, từ đó nâng cao đáng kể hiệu quả tích hợp đồng thời đảm bảo độ tin cậy và an toàn của hệ thống.

Giải pháp này hỗ trợ mô phỏng kỹ thuật số thời gian thực toàn diện và cho phép thực hiện các thử nghiệm mô phỏng bán vật lý với các thiết bị thực tế như máy tính điều khiển bay, bộ truyền động, hệ thống dẫn đường tích hợp, cảm biến khí quyển, bộ mô phỏng tải trọng bộ truyền động, bàn xoay, máy mô phỏng dẫn đường và máy mô phỏng áp suất toàn phần. Giải pháp này cho phép xác minh vòng kín toàn hệ thống trong phạm vi mô phỏng vật lý, đảm bảo sự phối hợp chặt chẽ giữa phần mềm và phần cứng điều khiển bay.

Về mặt kỹ thuật, hệ thống này dựa trên nền tảng HRT HIL và sử dụng mạng bộ nhớ phản xạ sợi quang thời gian thực để xây dựng một hệ thống mô phỏng phân tán với bộ nhớ trong 256MB, hỗ trợ ít nhất 12 nút mô phỏng và không dưới 3 nút mô phỏng vòng kín nhằm đáp ứng các yêu cầu trao đổi dữ liệu thời gian thực. Nền tảng này cho phép mô phỏng vòng lặp thời gian thực với máy tính điều khiển bay với kích thước bước tối thiểu là 1ms để mô phỏng toàn hệ thống có tính động cao. Nó hỗ trợ mô hình hóa đồ họa Matlab/Simulink và chuyển đổi các mô hình Simulink thành mã thời gian thực nhúng chạy trên hệ điều hành thời gian thực, bao gồm toàn bộ quá trình từ mô hình hóa toán học đến tạo mã, tải tự động, điều khiển chạy, giám sát biến mô hình, điều chỉnh tham số trực tuyến và lưu trữ dữ liệu.

Hệ thống cung cấp các tính năng mô phỏng theo lô và kiểm thử tự động, các giao diện mô phỏng bus theo tiêu chuẩn công nghiệp, cùng hệ điều hành thời gian thực VxWorks để mở rộng giao diện tự động. Các thiết bị vật lý như buồng lái mô phỏng, bàn xoay ba trục và năm trục, cùng với bộ mô phỏng tải sáu kênh mang lại trải nghiệm vận hành phi công, hành động servo và mô phỏng tải thực tế. Bộ mô phỏng áp suất tổng hợp tái tạo các hiệu ứng khí động học, trong khi bộ mô phỏng điều hướng hỗ trợ mô phỏng tín hiệu BDS/GPS, và hệ thống hiển thị hình ảnh cung cấp khả năng hiển thị kịch bản bay và trực quan hóa dữ liệu trên toàn phòng thí nghiệm.

Hệ thống điều khiển chính có thể linh hoạt cấu hình và quản lý tất cả các thiết bị mô phỏng vật lý, đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành. Phần mềm trung gian mạng thời gian thực cho phép quản lý thống nhất các thiết bị từ các nhà cung cấp khác nhau, mang lại khả năng mở rộng mạnh mẽ. Khả năng điều khiển thời gian thực có tính xác định và giao diện người-máy trực quan giúp quản lý thống nhất thiết bị phòng thí nghiệm và dữ liệu thí nghiệm, tích hợp với các hệ thống quản lý dữ liệu, đồng thời đáp ứng các nhu cầu mở rộng mô phỏng và giao diện trong tương lai.

Về mặt chức năng, nền tảng này cho phép xác minh bằng mô phỏng toán học đối với phần mềm điều khiển bay hoặc các quy luật điều khiển, thông qua việc tích hợp máy tính điều khiển bay, buồng lái mô phỏng, bộ truyền động và thiết bị mô phỏng tải trọng vào các mô phỏng vòng kín. Hệ thống hỗ trợ hiển thị quá trình bay, mô phỏng định vị vệ tinh, mô phỏng áp suất toàn phần và dữ liệu đầu vào từ cảm biến khí quyển để đảm bảo các thí nghiệm vòng kín diễn ra một cách thực tế và đáng tin cậy.

Giải pháp này là lựa chọn lý tưởng cho các phòng thí nghiệm quy mô lớn trong lĩnh vực hàng không vũ trụ và hàng không, cung cấp một nền tảng toàn diện, có độ chính xác cao và có khả năng mở rộng để phát triển thuật toán điều khiển bay, tích hợp hệ thống, đánh giá hiệu suất và thử nghiệm có sự tham gia của con người.