成功案例
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深度驗證與優化：重型工程機械車輛硬件在環（HIL）測試的全面探索
隨著各類重型工程機械車輛內部系統的不斷復雜化和互聯，車身電子控制單元（ECU）數量和復雜性顯著增加。由于整個車輛系統龐大，成本高昂，傳統的測試臺架已經無法滿足大規模的系統化測試的需要，且出于安全性和可用性考慮，采用硬件在環（HIL）測試方法成為了一種切實可行的選擇。
硬件在環（HIL）測試具備適應多信號類型和I/O需求、故障注入、信號調理、模型集成以及第三方設備集成的靈活性，為全面仿真系統提供了有效工具。通過HIL測試，制造商能夠在設計早期驗證ECU上的軟件，提高測試效率，降低成本，并確保車輛系統的安全性和性能。
一、面臨挑戰
負載和復雜性：重型工程機械面臨巨大的負載、豐富的信號傳感器、復雜的功能，以及高度發達的液壓系統和搭載的各種工程設備。這導致測試復雜性和工作量大幅增加。
多系統集成：重型工程機械車輛通常包含多個子系統，如機械系統、液壓系統、電氣系統等。在HIL測試中，需要有效地集成這些不同的系統，確保它們協同工作，同時考慮到其相互影響。
極端工況：重型工程機械車輛在實際操作中可能會面臨各種極端工況，如不同的地質條件、坡度、載荷等。HIL測試需要能夠在這些極端工況下進行模擬仿真測試，以評估采礦車在各種情況下的性能和穩定性。
二、解決方案
智能裝備仿真測試一體化數字孿生平臺Links-XIL為應對上述挑戰提供了一體化的解決方案，平臺基于MBSE方法論，能夠與多種CAE工具集成，可涵蓋重型工程機械車輛的傳感器測試、設備控制、通信測試、系統建模仿真以及控制算法測試等多個方面。
系統構成：
2.1.Links-RT實時仿真軟件：Links-RT是由靈思創奇自主研發的硬件在環仿真商業平臺軟件，可實現下位機狀態監控、仿真運行管理、硬件I/O驅動、自動代碼生成，以及實時記錄、分析和導出仿真過程數據等功能。
2.2.Links-Box03 實時仿真機：多核高性能實時仿真機，其卓越的實時性能、高性能計算、并行處理、支持多任務和靈活性，確保了仿真系統對重型工程機械的測試能夠實時響應、高效運算，并滿足復雜系統模型和大規模數據處理的需求。
2.3. I/O擴展機箱：實現了模擬信號采集、生成、數字IO、PWM信號等功能，同時提供多種通信接口擴展，包括USB、RS232/422/485、以太網、CAN以及EtherCat等，這為系統提供了靈活的接口擴展能力，滿足各種傳感器、執行器和通信設備的需求。
2.4.信號適配設備：信號調理完成電氣特性轉換，確保信號安全接入仿真系統；信號轉接實現接口物理形式轉換，方便信號通道靈活接入仿真系統，從而確保系統正常運行。
三、方案價值
驗證設計和性能：覆蓋功能驗證、系統集成、性能、穩定性、電氣特性、通信接口、安全性和環境適應性等多個方面，以確保產品在各種工況下的正常運行和符合設計要求。
高效仿真：多核高性能實時仿真機能夠高效支持重型工程機械車輛的機械、電氣和液壓系統的聯合仿真測試，通過并行處理和高計算能力，全面模擬并驗證車輛在各種工況下的性能和穩定性。
成本效益：多核平臺的靈活性使其能夠適應不斷變化的測試需求，支持不同規模和復雜度的仿真任務，同時保持高效性能，從而最大限度地實現系統復用。
簡單易用：Links-RT試驗管理軟件采用簡單易用的界面，能夠加載仿真模型、監控和調整測試參數，實現快速控制原型（RCP）與硬件在環測試（HIL），驗證系統功能。
四、方案總結
平臺能夠全面檢驗車輛的電子控制系統在真實工作環境中的表現。這種方法不僅有效應對了車輛系統日益復雜的挑戰，也為提前發現和糾正問題提供了可靠的途徑。相比傳統測試方式，硬件在環測試能夠在設計早期階段進行全面驗證，從而降低成本、縮短研發周期，為工程師提供更為可控的測試環境，最終有助于提升整體產品的質量和可靠性。