加载中...


当eVTOL(电动垂直起降飞行器)赛道融资额突破百亿、无人机物流网络在全国加速铺开时,一个关键问题浮出水面:低空经济产业链的测试验证体系,是否已经做好了爆发的准备?
答案是令人担忧的。在飞控系统HIL(硬件在环)测试领域,国内大量企业仍高度依赖dSPACE、VeriStand等进口平台。这些动辄百万级的解决方案,不仅授权费用高昂,更在供应链稳定性、本地化服务响应等方面埋下隐患。
凯云科技近期发布的ETest与SimuRTS组合方案,正在试图打破这一僵局。本文将从功能、性能、成本、服务四大维度,对国产HIL测试解决方案与进口方案进行系统对比,为低空经济从业者提供选型参考。
低空经济的蓬勃发展正在催生大量HIL测试需求。eVTOL飞行控制律验证、无人机自主导航算法测试、多旋翼动力系统仿真——这些场景都对实时仿真能力提出了严苛要求。
低空飞行器的研发测试面临独特挑战。与传统航空设备相比,eVTOL和无人机的迭代周期更短、软件定义程度更高、安全冗余要求更严格。
行业专家曾指出:"低空飞行器的飞控软件更新频率可能是传统航空的十倍,但安全标准不能降低。这意味着测试环节必须足够敏捷,同时又要满足航空级的可靠性要求。"

目前国内低空经济企业使用的主流HIL平台,集中在几家国外厂商。dSPACE的SCALEXIO、NI的VeriStand、SpeedGoat的实时目标机,几乎垄断了高端飞控测试市场。这种格局带来了三重困境:
成本困境:一套完整的dSPACE SCALEXIO系统,裸机价格通常在80-150万元区间,加上年度授权费、维护费,总持有成本可能超过每年20万元。对于初创型eVTOL企业而言,这是不小的资金压力。
供应链困境:国际贸易环境的不确定性,让进口设备的交付周期和备件供应充满变数。有企业反映,其dSPACE设备曾因配件问题导致项目延期数月,严重影响研发进度。
服务响应困境:国外厂商在国内的技术支持团队规模有限,复杂问题的响应时间往往以周计算。这与低空经济企业快速迭代的开发节奏形成了明显错配。
面对进口方案的种种痛点,凯云科技推出了覆盖全场景的国产HIL测试解决方案。核心产品包括ETest测试开发环境和SimuRTS实时仿真平台,二者的组合被视为dSPACE SCALEXIO的潜在替代选项。
ETest是凯云自主研发的测试集成开发环境,定位对标美国NI的TestStand和dSPACE的AutomationDesk。该环境提供可视化的测试序列编辑、仪器面板自定义、数据采集回放等核心功能。
据凯云技术团队介绍,ETest的设计理念是"让测试工程师专注于测试逻辑,而非工具操作"。这一理念体现在其低代码式的用例开发模式和丰富的行业模板库上。
SimuRTS是凯云针对HIL应用场景推出的实时仿真服务器,支持国产CPU和国产操作系统。根据凯云官方资料,SimuRTS已实现与国产飞腾处理器、麒麟操作系统的深度适配。
该平台的核心能力包括:

ETest与SimuRTS的组合,覆盖了低空飞行器HIL测试的完整工作流程:
测试设计阶段,工程师在ETest环境中编写测试用例、配置信号映射;模型部署阶段,Simulink模型经自动代码生成后部署至SimuRTS实时目标机;测试执行阶段,ETest通过高速通讯接口与SimuRTS交互,完成数据激励与响应采集;报告生成阶段,测试结果自动归档,生成符合标准的测试报告。
客观评估一款HIL测试解决方案,需要从多个维度综合考量。以下对比基于公开技术资料和行业调研,信息截止2024年。
| 对比维度 | 进口代表方案(dSPACE SCALEXIO) | 凯云方案(ETest + SimuRTS) |
|---|---|---|
| 实时性能 | 支持250μs仿真步长,抖动<1μs | 支持100μs仿真步长,抖动<5μs |
| 处理器支持 | Intel x86,特定型号 | Intel/AMD x86 + 国产飞腾 |
| 操作系统 | Windows + RTX实时扩展 | Windows + Linux + 国产OS |
| 总线接口 | 1553B/ARINC429/CAN/以太网,原厂板卡 | 1553B/ARINC429/CAN/串口,支持第三方板卡 |
| Simulink集成 | 原生支持,成熟度高 | 支持模型一键部署,需配置编译工具链 |
| 授权模式 | 年度授权 + 永久授权,费用分级 | 买断制,无年度强制续费 |
| 参考价格区间 | 80-150万元(基础配置) | 具备明显成本优势 |
| 本地化服务 | 原厂技术支持,响应周期较长 | 国内团队,本地化响应 |
| 供应链稳定性 | 依赖进口,存在供应风险 | 核心组件国产化,供应可控 |
从对比表中可以看出,凯云方案在国产化程度、成本结构、供应链稳定性、服务响应速度方面具有优势;而dSPACE等进口方案在极限实时性能、最高仿真精度、工具链成熟度方面仍保持领先。
对于大多数低空经济应用场景——尤其是商业级eVTOL和工业级无人机——凯云方案的实时性能已经能够完全满足测试需求。100μs级仿真步长和微秒级抖动,对于飞控闭环测试而言绰绰有余。

选择HIL测试解决方案,本质上是在性能需求、预算约束、供应链风险之间寻求平衡。以下决策框架可供低空经济企业参考。
初创期企业:研发资金紧张、项目快速迭代、团队规模有限。建议优先考虑凯云方案,其成本优势和本地化服务能够显著降低测试门槛。
成长期企业:已有一定订单在手、开始承接更复杂项目、对测试覆盖率要求提升。可以考虑凯云方案 + 进口方案的组合策略,核心研发用凯云,高精度验证用进口。
成熟期企业:多项目并行、对测试效率和数据管理有较高要求、可能需要与其他研发工具链集成。建议评估整体工具链成本,凯云方案的开放性和可集成性值得关注。
对于飞控算法MIL/SIL验证、舵机/电机硬件在环测试、传感器融合仿真等主流场景,凯云方案的性能指标完全能够胜任。
对于极高实时性要求的极限工况仿真、多飞行器协同测试等高端场景,进口方案在极致性能方面可能仍有优势。但这类场景在低空经济商业化初期占比有限。
在选型评估过程中,建议重点关注以下指标:

低空经济的崛起,为国产HIL测试方案提供了难得的发展窗口期。理解这一机遇的战略价值,有助于企业在更宏观的视角下做出正确的工具链决策。
低空飞行器作为新型交通工具,其安全性直接关系公众生命财产安全。在关键测试工具上实现自主可控,是产业链安全的重要组成部分。
正如行业分析所指出的:"当测试工具依赖进口时,测试数据、测试方法、甚至测试结论都可能受到外部因素影响。国产测试方案的意义,不仅在于成本,更在于把测试的主动权掌握在自己手中。"
低空经济正处于商业化早期,企业需要同时控制研发成本和加快商业化步伐。高性价比的国产HIL方案,能够帮助企业在不牺牲测试质量的前提下,优化研发投入结构。
国产HIL方案与国产飞控系统、国产飞行器的协同,正在形成正向循环。凯云等国产厂商在适配国产软硬件方面具有天然优势,能够帮助企业构建全国产的研发测试体系。
低空经济的HIL测试选型,没有标准答案。只有适合企业发展阶段、匹配项目实际需求、符合供应链战略方向的方案,才是正确的选择。
如果你正在评估HIL测试解决方案,凯云提供的免费试用服务值得一试。通过实际项目中的功能验证和性能测试,可以更直观地判断国产方案是否满足需求。
"真正自主可控的工具,从来不是替代,而是重新定义测试的边界。" 凯云愿与低空经济同行者一起,探索国产HIL测试的更多可能。