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水下航行器半实物仿真系统

2023-04-29 15:44:25 5358

 一、概述

水下航行器半实物仿真系统能够完成任务规划模型、运动控制模型、水动力学模型、舵机模型、推进器模型等模型的实时仿真,具备相应的硬件接口和配线系统,可灵活接入规划计算机、运动控制计算机等真件设备,与用户前期建设的现场总线仿真系统、战场态势和三维视景等构成完整的XX地面集成验证平台。

该系统支持Matlab/Simulink图形化模型设计,支持与C代码的无缝连接,支持自动代码生成。实时仿真机基于高性价比、高可靠性的标准总线系统,采用高性能处理器,运行VxWorks实时系统,构成强实时仿真模型解算环境。同时,系统提供Links-RT仿真管理软件包,实现Simulink建模环境与VxWorks仿真机的无缝连接,支持代码下载、模型实时运行控制、在线调参、数据监视等全过程仿真功能,提供图形化、简单易用的操作环境

二、特征优势

水下航行器半实物仿真系统为控制系统的设计、仿真及验证提供支持手段。该系统具备如下关键功能:

1) 支持运动控制等艇载计算机的快速控制原型仿真,辅助控制器的控制算法设计;

2) 支持水动力学模型等被控对象的仿真,具备IO接口,可接入真实的控制器,完成半实物仿真试验;

3) 支持实时分布式仿真功能,实现仿真机之间的时钟同步和高速数据通讯;

4) 支持控制器、上位机等设备的通讯协议的验证;

5) 支持图形化的建模工具如Matlab Simulink等,并能够生成实时代码;

6) 具备仿真实验管理、仿真数据在线监控和数据记录功能;

7) 具备应用层的故障注入功能,可仿真执行器、传感器或者通讯故障;

三、系统结构

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水下航行器半实物仿真系统主要包括仿真管理计算机、三台实时仿真机和配线系统,通过以太网Redis接口与已建设上位系统交联,通过CAN总线等IO接口与用户真件设备交联。


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