无人机综合性能测试解决方案
无人机综合性能测试解决方案
1、概述
随着无人机技术的不断进步，其性能越来越好，实现的功能日益丰富。与此同时，无人机的研制成本也越来越高，在面对险恶复杂的自然环境时，付出了极大的代价。无人机系统各机载设备的安全性、可靠性日益引起人们的关注，因此构建一套全面的无人机地面综合测试平台已越来越重要且急迫。但目前我国无人机的测试设备存在一些突出问题，如缺乏统一的规划、功能单一化，标准化、系列化和通用化程度低等。这就要求现代化的无人机综合性能测试系统能够满足更全面的试验需要：在无人机研制阶段，能够对无人机飞行控制率进行有效的检测和评估；在飞行准备阶段，可以对飞控系统进行方便及全面的功能性检测；在飞行结束后，可以对飞行中的故障进行事后分析、模拟和故障归零；在后续改进过程中，可以对修改后的飞控系统进行测试和验证。
2、面临挑战
1. 无人机涉及多个系统，如飞控计算机、惯导、高度表等，系统交联关系复杂；
2. 各系统功能、原理及接口都不同，测试内容及方法也不同，不同型号的飞机人也会有很多差异，测试系统很难通用化；
3. 测试系统需要具有良好的自动化测试、故障注入、数据采集处理等全方位测试功能，对集成商软硬件开发能力要求高；
4. 各系统测试涉及多种物理效应设备，需要进行各种设备指标的正确选型，对集成商的综合集成能力要求很高。
3、解决方案
根据无人机系统测试特点，**科技提出了一套完整的无人机综合性能测试解决方案。
系统组成及功能如下：
1. 测试管理设备：用于测试用例设计、测试项目配置管理、测试报告生成、对其它试验设备的监控等；
2. 测试激励设备：实时解算无人机飞控及航电系统模型，为无人机测试提供激励，通过I/O接口实现接口模拟；
3. 遥测接收电台：实时接收遥测舱发射的射频信号，并通过遥测数据处理软件将遥测信号解析成定义的数据格式；
4. 高度模拟器：为高度表性能测试提供激励；
5. 故障注入设备：实现物理层、电气层和协议层的故障注入功能；
6. 实验数据采集和处理系统：实现实验过程中的数据记录存储与监控回放、以及测试数据分析与结果评估等功能；
7. 信号调理适配箱：各分系统的I/O板卡信号调理成与机载产品电气接口一致的信号，并进行连接器接口匹配；
8. 物理效应模拟设备：包含无人机运动模拟机构、力矩加载设备、GPS 信号模拟器等，用于惯导、舵机、GPS 接收机等性能测试；
9. 集成设备：包含设备安装机柜、测试控制台、交换机、电源、线缆等。
4、主要优势
**科技在无人机综合性能测试方面具有如下优势：
1. 熟悉无人机系统组成及工作原理，了解各部件交联关系；
2. 相关经验丰富，可完成从系统设计、指标论证、软硬件开发到系统集成的整个过程；
3. 测试系统功能全面，能够进行无人机部件产品的动静态指标测试，包括惯导产品测试、导航飞控计算机动态测试、舵机产品动静态测试、GPS 接收机测试、高度表测试、遥测舱测试、发射控制模拟、4. 自动驾驶仪测试等；
5. 测试系统具有自动化测试、故障注入等先进工具，让测试更加全面和方便；
6. 测试系统设计架构灵活，软硬件映射可以快速配置，可以很方便的实现同一型号不同阶段的测试以及不同型号试验环境转换，通用性好。
5、客户收益
**科技已经为国内多个无人机研制单位搭建测试系统，从单个部件测试到全系统的测试，我们为客户提供了优质的咨询服务，客户主要收益有：
1. 测试系统架构灵活，通过配置可以快速实现不同的测试任务，能够实现无人机部件的逐一试验以及全系统的综合验证；解决客户频繁切换试验平台的烦恼；
2. 测试系统能够实现自动化测试，提高测试效率；测试用例可图形化编辑，方便高效；
3. 提供故障注入解决方案，能够测试无人机在故障及边界条件的性能，充分验证无人机的可靠性；
4. 测试系统架构合理，可复用于不同型号的无人机测试，节省时间和成本。