SimINERTIAL
GPS / 惯导集成化测试系统

介绍
在集成GPS之前,惯性导航设备自身的测试就是一项挑战。通常,加速度计和角度传感器分别使用离心机与角速率转台测试。使用角速率转台与固联的杆臂可以进行部分的组合导航系统测试,但是全功能测试则需要在现场借助进行规则运动的载体进行,耗费大量时间。
为减少现场测试的困难,可在实验室中使用GPS RF卫星模拟器,如思博伦的GSS8000,以及能够同步实时模拟的与GPS载体轨迹相"匹配"的惯性器件输出数据来测试GPS/惯导组合系统的工作性能。典型的惯性器件性能指标包括偏移(Bias)与漂移(Drift),举个例子,可通过传统方法测试得到然后通过一个误差模型进行表征,这个误差模型是由对应于用户输入的系数确定的运动状态驱动的。对于单独惯性导航的系统,通常需要输入参考高程数据,如气压高程计的数据输入。
这种方法的主要优点在于:由被测的GPS接收机和被模拟的线性速度变化以及角度变化对GPS伪距造成的变化给导航算法带来的影响,都由用户在实验室中控制并且可以复现。允许用户通过多种测试场景对导航算法进行调试与细致得改进。
对于单体式的组合导航器件,(如Northrop Grumman LN100 和 Honeywell H-764G),制造商通常会提供合适的测试输入接口接收模拟的传感器数据流,用于"旁路"被测设备中的真实器件。
对于分体式GPS/惯性系统,惯性测量单元(IMU)和GPS系统是物理分离的,所要做的就是使用符合该惯性测量单元(IMU)数据格式的输出接口代替惯性测量单元(IMU)输出惯导数据,接口通常为RS422串口。

思博伦 SimINERTIAL惯导测试系统
思博伦 GSS8000卫星信号模拟器使用业界领先的SimGENTM建模和应用程序来定义和控制测试环境。灵巧易用的SimGEN™软件配备全功能的轨迹生成器同时还可实时接收外部轨迹数据支持硬件闭环测试。SimINERTIAL所在的计算机中配备了合适的数据接口卡,SimGEN™ 模拟的载体轨数据通过网络接口传输至SimINERTIAL计算机,SimINERTIAL生成与之相应的同速率的实时数据流并以适当的数据格式传送到被测设备。
SimINERTIAL配备丰富的用户自定义传感器误差模型,且通过各种单独定价的配置支持多种惯导数据格式。所有配置均采用图1所示基本架构。
所有的 SimINERTIAL 系统都可以通过安装在 SimGEN™ 控制计算机上的 MIL-STD-1553B 卡输出气压高度数据。
被测设备的控制与数据监控通常由用户自己的测试设备接口软件完成。思博伦的可选 SimDATA组件可用于实现核心控制与展示单元(CDU)的功能。SimDATA 组件可选择1553B接口或RS422接口。

支持惯导的型号
EG Is
● Honeywell H-764G 、SIGI 及 NAV100™ IMU
● 接口为Honeywell专用惯导传感记录模拟卡ISRS2卡
惯性测量单元模拟
● Honeywell HG-1700、HG-1900及HG-9900(例如用于JADM)
● Northrop Grumman LN200
● AMRAAM制式
● NATO STANAG  4572接口为随机的RS422卡
● AIS SilMUO2与SiNAV02

总结
思博伦将其功能强大、配置灵活的GPS模拟系统与同步生成的惯导数据Δθ和ΔV数据结合起来支持GPS及惯导集成化性能测试。