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一、概述

一套面向多類型飛行器開發(fā)的綜合性驗(yàn)證平臺(tái)，可支撐從單體飛行器到集中式/分布式集群協(xié)同的全維度算法研究。該系統(tǒng)通過三大核心功能構(gòu)建完整驗(yàn)證閉環(huán)：

算法開發(fā)：支持單體飛行器及集群協(xié)同的模型構(gòu)建與控制算法設(shè)計(jì)；

仿真測試：提供數(shù)字仿真、半實(shí)物仿真驗(yàn)證功能，逐步驗(yàn)證算法可靠性；

實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證：作為遠(yuǎn)程算法運(yùn)行平臺(tái)，在復(fù)雜環(huán)境中動(dòng)態(tài)測試無人機(jī)集群的穩(wěn)定性與抗干擾能力。

該系統(tǒng)可為智能無人系統(tǒng)從理論設(shè)計(jì)到工程落地提供全生命周期支持。

二、特征優(yōu)勢

算法開發(fā)工控機(jī)：依托高性能計(jì)算能力，即可作為純數(shù)字仿真節(jié)點(diǎn)的虛擬算法處理單元也可直接接入真實(shí)無人機(jī)，執(zhí)行復(fù)雜控制算法的實(shí)時(shí)飛行驗(yàn)證；

場景渲染工控機(jī)：為無攝像頭的數(shù)字/半物理/真實(shí)節(jié)點(diǎn)生成高精度虛擬環(huán)境圖像（需配合算法工控機(jī)的感知算法輸出），構(gòu)建閉環(huán)視覺驗(yàn)證環(huán)境；

多核實(shí)時(shí)仿真機(jī)：基于CPU多核并行計(jì)算技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)上百架無人機(jī)動(dòng)力學(xué)模型并行解算，支持大規(guī)模數(shù)字節(jié)點(diǎn)、半物理節(jié)點(diǎn)與真實(shí)機(jī)群的混合編隊(duì)驗(yàn)證；

開放式擴(kuò)展架構(gòu)：通過可配置IO板卡構(gòu)建硬件抽象層，兼容CAN、RS422、以太網(wǎng)等異構(gòu)通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)第三方設(shè)備即插即驗(yàn)證。

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1）單平臺(tái)動(dòng)態(tài)飛行驗(yàn)證系統(tǒng)

系統(tǒng)采用算法與數(shù)據(jù)的解耦架構(gòu)，通過實(shí)時(shí)同步真實(shí)飛行器狀態(tài)數(shù)據(jù)，構(gòu)建1:1高精度數(shù)字孿生環(huán)境。實(shí)體無人機(jī)與虛擬節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)雙向動(dòng)態(tài)映射，在保持物理-虛擬空間一致性的前提下，完成算法的高保真度驗(yàn)證，支撐多輪快速迭代優(yōu)化。

2）虛實(shí)結(jié)合模型/算法開發(fā)與動(dòng)態(tài)飛行驗(yàn)證系統(tǒng)

基于半實(shí)物仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字節(jié)點(diǎn)—半實(shí)物節(jié)點(diǎn)—真實(shí)動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)的聯(lián)合動(dòng)態(tài)仿真驗(yàn)證，其中任務(wù)場景模塊與人機(jī)交互端模塊可獨(dú)立支撐數(shù)學(xué)仿真模塊、半實(shí)物仿真模塊、動(dòng)態(tài)飛行模塊開展算法驗(yàn)證，也可支撐全系統(tǒng)開展動(dòng)態(tài)算法驗(yàn)證。