行业应用

惯性组合导航半实物仿真测试

　　航空INS+GNSS惯性组合导航系统，是机载核心导航设备，采用“1+X”多源冗余硬件架构，以INS惯性导航系统与GNSS全球卫星导航系统为核心，配套大气数据系统、多普勒雷达等备用传感单元，构建高容错导航体系。INS通过陀螺仪、加速度计采集机体三轴角速率与比力，解算载体姿态、速度、位置；GNSS输出高精度经纬度、高度、速度信息，同时融合空速、地速、偏流角等多源数据，解决INS单独工作误差随时间发散、GNSS易受遮挡干扰的痛点。系统支持松耦合、紧耦合双架构，均以卡尔曼滤波为核心算法，通过最优估计修正INS累积误差，最终输出高精度姿态、速度、位置导航信息，通过ARINC429、AFDX等航空总线，为飞控、飞管、显示等下游机载设备提供核心导航支撑。

　　凯云惯性组合导航仿真测试系统基于自研ETest平台打造，原生支持INS/GNSS组合导航松耦合、紧耦合双架构全维度仿真测试。针对松耦合架构，系统可仿真INS姿态/速度/位置解算结果、GNSS位置/速度输出，通过串口完成数据交互，验证导航系统卡尔曼滤波误差修正逻辑；针对紧耦合架构，可直接仿真IMU原始惯性数据、GNSS 伪距/伪距率原始观测值，模拟各类干扰与故障场景，验证底层融合算法性能。系统支持PPS高精度时间同步，可复现全飞行包线工况，全面覆盖导航控制律、容错能力、接口协议全项验证。

　　一、系统价值

　　可依据DO-178C、GJB/Z 141开展功能测试、性能测试；
　　覆盖航电总线、视频接口、供电、控制指令、显示画面等全要素测试场景；
　　实现真实机载显示器与仿真环境的实时闭环测试；
　　覆盖正常/故障/极端飞行工况，无需真实试飞。

　　二、系统功能

　　全要素仿真环境搭建：提供接口/总线仿真、传感器仿真能力，支持FMU模型导入、仿真工程与数据全生命周期管理，可复现全飞行包线大气、气动等飞行环境；
　　多类型被测件灵活接入：兼容各类IO板卡、专用航空总线板卡，支持导航系统单体、系统级被测件接入，可快速实现被测件与仿真模型关联，构建闭环测试系统；
　　全流程自动化测试验证：提供可视化用例设计、自动化测试、图形化编程、ICD全生命周期管理能力，支持基于规则和AI的用例/脚本辅助生成，可一键生成标准化测试报告。

　　三、系统组成

　　软件：ETest半实物仿真测试集成开发环境、SimuRTS实时仿真软件；
　　模型：内置IO模型、故障模型、接口/总线仿真模型，可选配传感器真件/模型/模拟器、空气动力学模型、大气环境模型，适配多场景测试需求；
　　硬件：核心为高速实时仿真机，配套IO板卡、航空总线板卡、信号调理、故障注入模块及机柜，可选配服务器、台式机，实现仿真激励、信号采集与闭环交互。

　　四、系统优势

　　高专业性，全架构全覆盖：提供软硬件+模型的完整解决方案，原生支持松耦合/紧耦合/深耦合全架构惯性组合导航系统，适配多产品形态导航设备的测试需求；
　　强扩展性，开放生态兼容：基于ETest IDE开放架构与全产业硬件生态，支持多用户、单机部署，可扩展至大规模分布式仿真集群，灵活适配不同测试场景的扩展需求；
　　国产化自主可控，多领域验证：采用国产自主软件，全面适配国产CPU+OS、信创体系与国产硬件，拥有多国防军工、民用航空项目落地案例，具备高保密资质，满足军民用航空领域严苛要求。