华北某高校用于室内无人机
飞控算法测试的HiL测试解决方案
方案背景
科研与教学挑战
- 室内环境无法接收真实GNSS信号,阻碍自主飞控算法验证
- 传统实地飞行:场地费用高、安全风险大、实验难以重复
- 教学与科研需高可控性与可重复的测试平台,便于算法迭代
客户痛点
- 如何在室内构建“真实感”GNSS定位环境?
- 如何保证算法延迟与一致性,保障实验结果可信?
- 如何降低成本、提升实验安全性与教学效率?
方案介绍
华北某高校用于室内无人机飞控算法测试的 HiL 测试解决方案
德思特为高校客户提供一套基于GNSS模拟器的无人机室内 HIL 测试平台,专为高校和研究机构的算法开发与验证而设计。核心在于利用高精度GNSS模拟技术,在受控的室内环境模拟真实的飞行场景和定位信号,以测试无人机算法。
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系统架构
- 德思特GNSS模拟器: 核心设备,根据设定的飞行轨迹或场景,生成模拟的GNSS RF信号。这些信号“伪装成真实”的卫星信号,发送给无人机。
- 待测算法/无人机飞控: 运行自主飞行或定位算法的无人机平台。它接收GNSS模拟器提供的RF信号进行定位解算。
- 第三方工具/数据采集系统: 用于采集无人机的飞行状态数据(如位置偏移、角度、速度等),以及从飞控获取精确的位置信息数据(ECEF, ENU, LLA等格式)。
- 通信链路: GNSS模拟器与无人机之间的GNSS定位RF信号连接(有线或无线);第三方工具与无人机之间的控制信号与数据采集链路。
测试流程
- 在GNSS模拟器中设定特定的飞行轨迹或测试场景。
- 将运行待测算法的无人机置于测试环境中。
- GNSS模拟器发射模拟的GNSS信号。
- 无人机接收并处理模拟信号,执行其定位及飞控算法。
- 第三方工具实时采集无人机的状态数据和算法输出的定位数据。
- 对采集到的数据进行分析,验证算法的性能(如定位精度、响应速度、轨迹跟踪能力等)。
方案价值
安全与成本
- 无需室外飞行场地,节省场地租赁与安全监管成本
- 室内可控环境,免除对外部空域与气象条件依赖
可重复性与教学效率
- 一致化信号与定位流程,实验可多次复现
- 简化教学流程,学生可专注算法验证与优化
高真实性与低延迟
- “伪真实”RF 信号+多传感融合,实验结果与实飞高度一致
- 系统端到端误差控制在 200 ms 以内,保证飞控算法可靠性
科研加速与迭代
- 快速发现算法瓶颈,缩短调试周期
- 易于扩展其他传感仿真,支持多场景、多算法验证
课程资源及技术服务
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课程资源
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- 熟练使用Skydel软件,提高项目和研究效率
- 深入了解GNSS模拟仿真方法,准确模拟各种实际场景
- 独立进行GNSS仿真开发测试,增强竞争力
- 掌握GNSS模拟器二次开发与API,个性化定制工具,满足项目需求
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DDS(直接数字合成)是一种从单个固定频率参考时钟生成任意周期波的方法,广泛用于信号生成应用。 德思特AWG(任意波形发生器)上实现的DDS功能基于添加多个“DDS 核心”以生成多载波(多音调)信号的原理,每个载波都有自己明确定义的频率、幅度和相位。
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- 发展与测试需求
- GNSS仿真测试解决方案
- 应用与发展趋势
技术服务
德思特作为电子测试测量领域的领先解决方案提供商,我们提供全方位的服务,包括培训服务,项目咨询与额外技术支持服务,检测、认证、校准服务,以及集成和二次开发服务。无论您的项目需求复杂与否,德思特都承诺以最具成本效益的方式助力您实现最高生产力。我们的专业服务体系旨在解决您的每一个挑战,驱动您的业务迈向卓越。
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