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imss-集成模块化仿真体系

概述  

        在航空、航天、兵器和船舶等领域中,基于v 模式的设计开发流程和基于实时仿真技术的验证和确认得到了普遍应用。imss 是恒润科技推出的一款集成多种软硬件产品的仿真体系,它具备开放式模块化的系统架构,统一整合相关工具,为用户提供一体化的集成仿真平台,用户可根据需要自由选择仿真系统的组件和配置,以满足多种不同试验场景下的对实时仿真的不同需求。

 

产品介绍

1. 系统架构

        imss 基于开放的高速试验网络构建复杂仿真系统,将多种不同建模工具搭建的仿真模型进行集成,为其提供并行的高性能实时运行平台,并能与被测设备之间通过实际的硬件接口及总线网络进行数据交互。imss 同时提供了易用的仿真系统配置和模型监控软件,并支持与视景软件和虚拟座舱仪表仿真软件的交互式仿真。另外,可通过开放式的试验网络协议,与第三方的试验设施实现联合仿真。

 

 
2. 典型组成
        imss 的典型系统组成如下表所示:
 

组成部分

子模块

功能描述

实时仿真网络

 

实时通讯传输中间件

实现高速数据传输

标准数据收发凯发官方首页的服务支持模块

统一的凯发官方首页的服务支持接口,其他接口适配模块均依赖此模块

仿真模型运行环境

 

 

ihawk实时运行支持模块

提供concurrent ihawk多模型集成运行环境支持

higale实时系统接口模块

为恒润科技的higale实时仿真环境提供接口适配

windows运行支持模块

提供windows下非实时仿真模型运行支持环境

仿真模型开发

 

 

 

 

仿真模型变量配置模块

支持模型变量定义,描述模型收发

icd workbench接口模块

支持导入恒润科技icd workbench的设计结果

rhapsody接口模块

自动导出ibm rational rhapsody模型

simulink接口模块

提供simulink代码生成模板,自动生成模型数据收发模块

标准c/c++模型开发模块

提供模型状态控制和数据收发api,提供建模规范

飞行仿真集成

 

flightsim/helisim接口

集成presagis公司飞行仿真工具软件flightsim/helisim

hirain vds blockset支持

通过simulink支持模块

任务仿真集成

stage接口模块

集成presagis公司的战场环境和任务仿真工具stage

三维视景集成

 

vega接口模块

集成presagis公司的三维视景开发工具vegaprime

flightgear接口模块

集成开源平台的模拟飞行视景flightgear

虚拟仪表集成

 

vaps接口模块

集成presagis公司的虚拟仪表工具vaps xt

altia接口模块

集成altia公司的虚拟仪表工具altiadesign 

css 接口模块 集成开源虚拟仪表监控工具css

硬件接口设备

 

 

标准货架产品接口模块

集成标准货架接口设备,包括ni、ge、研华、凌华等品牌的工控机、板卡

rdc接口模块

集成恒润科技的rdc系列高密度硬件接口设备

专用设备接口模块

支持定制开发,集成用户专用的硬件接口设备

测试系统集成

通过实时数据网络可以进一步与hirain 公司的接口测试工具itb、hirain 公司的构型管理
工具himatrix、以及hirain 公司的自动化测试工具集成完整的动态综合测试系统

 

3. 产品特点

• 仿真模型与io接口模块松耦合 

    ♦ 可灵活配置仿真变量与硬件通道间的对应关系
    ♦ 由icd数据自动生成数据收发模块,完成对总线数据的打解包和收发
    ♦ io接口形式灵活,可适应不同的物理部署要求,且易于扩展
• 核心模型可独立进行开发和调试
    ♦ 提供仿真建模规范,对核心模型的外部接口进行标准化
    ♦ 仿真模型可进行增量式开发,以保证整个研发过程中的延续性和一致性
    ♦ 模型可被直接复用于全数字仿真或半实物仿真系统中,而不需要重新生成代码
• 对仿真试验提供全流程支撑和管理
    ♦ 基于数据字典,统一管理仿真模型间的数据接口
    ♦ 自动生成接口适配模块,辅助仿真系统搭建
    ♦ 统一管理多个仿真模型的代码剖析、下载编译和启停步控制
    ♦ 提供图形化界面,对运行中的模型进行变量监控和在线调参

    ♦ 可自定义监控界面,并支持多客户端分布式监控

 

应用案例

        在某民机航电试验室项目中,imss 作为主仿真系统,配置高性能40 核四路服务器一台,运行包括飞行动力学、通信导航系统、机电系统、动力系统等各类simulink 仿真模型三十余个。其中部分模型由第三方供应商基于仿真建模规范开发,再被集成到imss 中。同时提供96 路a664 接口,300 路a429 接口,以及离散量、模拟量、can 总线等其他接口若干,并为第三方的仿真机和激励器提供数据源。仿真模型与虚拟座舱和视景联合仿真,为整个综合航电系统提供动态综合测试的基础仿真环境。
        在某机电系统半物理仿真项目中,imss 集成模块化仿真系统作为机电半物理仿真的实时仿真环境,集成液压、燃油、环控、电气、综检等多个机电模型,配合1553、arinc429、pwm、dio、rs422 等总线接口,实现机电全系统的综合仿真,验证机电管理计算机的功能和性能。

 

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