成都西麦克实时仿真计算机

 

系统简介

 SimHech实时仿真系统是由西麦克自主研发的实时仿真计算机，系统与Matlab/Simulink实现无缝链接，可一键部署飞行器控制模型、系统模型到实时仿真环境，实现快速控制原型（RCP）、硬件在回路仿真（HILS）。在航空领域，SimHech系统广泛适用于飞行训练设备、工程模拟机、航电演示验证与测试等方面的应用。

 

系统构成

 SimHech实时仿真计算机由以下几个部分组成：上位机、实时目标机、SimCab组件、SimLib组件、SimExp组件等。

 

上位机

 SimHech上位机系统使用VS2010工具开发，运行在Windows平台上，通过以太网和实时目标机通信。上位机主要负责：管理实时目标机；设计仿真任务；部署仿真模型；监控、调节、记录、再现仿真数据。

 

SimHech上位机系统的主要功能模块如下：

 

自动代码生成：将Matlab/Simulink模型文件直接转化、编译成在实时目标平台可执行的实时目标程序（RTO文件）。

工程项目管理：将用户的应用工程化，提供新建、打开、编辑、删除、保存等项目管理操作。

虚拟仪表控件：提供一系列虚拟仪表控件，在仿真过程中实现在线调参、信号监控、数据记录等功能。

支持脚本控制：系统集成了Python脚本语言，实现自动化仿真、测试。

硬件资源管理：管理、配置、监控实时目标机上所有的硬件资源。

 

实时目标机

实时目标机运行在QNX实时系统上，通过以太网与上位机通信。目标机上运行仿真模型（RTO文件），实时解算模型数据，并通过驱动函数访问硬件总线接口，与其它分系统进行数据交换。实时目标机的总线架构可选（CPCI总线/PCI总线），视用户的应用需求而定。

实时目标机上扩展的接口列表如下：

多通道A/D：12通道，16位分辨率，支持±10V、±5V、±2V、±1V、±0.5V输入。

并行 A/D：8路并行差分模拟量采集，采样率100kHz，输入范围0~±10V。

多通道D/A：12通道，16位分辨率，输出范围±10V。

多通道DI：64通道数字量输入，输入电压0-±60V，光电隔离。

多通道DO：64通道数字量输出，输出电压±60V。

AFDX总线：支持ARINC 664规范；提供2个10/100M的全双工接口。

1553B总线：可选1~4个通道，单功能/多功能可选，支持自测试。

Arinc429总线：可选2发2收、4发4收、8发8收、16发16收。

反射内存网络：高速的、基于2.12G波特率的网络，最大传输速率可达174Mbyte/s。

 

SimCab组件

SimHech系统通过SimCab组件与建模软件无缝集成，将模型直接编译、转化成实时目标程序。

 

SimLib组件

SimLib组件封装了各种总线板卡的驱动程序，并设计成了S-Function模块，集成在建模软件模块库中，来完成自定义的功能需求。

 

SimExp组件

SimExp组件是SimHech系统对外开放的访问接口程序，通过它，可以在SimHech系统的基础上扩展应用。

 

应用实例：

飞控计算机闭环测试系统。由自驾仪仿真系统、数字飞机仿真系统、航电仿真系统、飞控计算机（真件）进行闭环测试，其中自驾仪仿真系统和数字飞机仿真系统由SimHech系统按其模型模拟。