HiL（Hardware-in-the-Loop）硬件在環(huán)仿真測(cè)試系統(tǒng)是采用實(shí)時(shí)處理器運(yùn)行仿真模型來(lái)模擬受控對(duì)象（比如：汽車、航空飛機(jī)等設(shè)備）的運(yùn)行狀態(tài)，以此判斷電控模塊的性能。虹科Orolia GNSS模擬器帶來(lái)優(yōu)秀的HIL仿真測(cè)試方案。

Q1：什么是HIL？

硬件在環(huán)（HIL）仿真是一種用于測(cè)試導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)，其中測(cè)試前并不知道車輛軌跡。在這種情況下，車輛軌跡被實(shí)時(shí)饋送到GNSS模擬器。HIL可用于復(fù)雜實(shí)時(shí)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和測(cè)試，如衛(wèi)星控制系統(tǒng)、軍事戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、飛機(jī)飛行控制和汽車系統(tǒng)。

虹科Orolia GNSS模擬器的HIL設(shè)置允許用戶實(shí)時(shí)發(fā)送真實(shí)的車輛軌跡，并生成相應(yīng)的GNSS射頻信號(hào)。

上圖描繪了一個(gè)閉環(huán)，其中真實(shí)位置傳輸?shù)较到y(tǒng)中，自動(dòng)駕駛儀應(yīng)用命令實(shí)時(shí)影響車輛軌跡。系統(tǒng)中的HIL模擬器和虹科Orolia Skydel GNSS模擬器造成的附加延遲必須足夠小，來(lái)保障不會(huì)對(duì)自動(dòng)駕駛儀和GNSS接收器性能的測(cè)試和測(cè)量產(chǎn)生負(fù)面影響。

Q2：使用虹科Orolia Skydel/GSG-8 GNSS模擬器時(shí)，如何驗(yàn)證HIL仿真性能水平？

使用虹科Orolia Skydel時(shí)檢查HIL模擬性能水平的最佳方法是使用性能圖和HIL圖，這些都是功能強(qiáng)大的可視化工具，旨在幫助用戶驗(yàn)證HIL解決方案是否完全按照預(yù)期工作。

Q3：虹科Orolia Skydel/GSG-8 HIL系統(tǒng)延遲是怎樣的？

隨著虹科Orolia Skydel 22.5版本的發(fā)布，HIL延遲可以減少到10ms。使用時(shí)間戳和公共時(shí)鐘源，延遲是一定存在的。而虹科Orolia Skydel優(yōu)秀的性能和HIL選項(xiàng)使之成為優(yōu)化任何硬件（虹科Orolia GSG-8或其他自定義硬件）延遲的最佳診斷工具。

Q4：將虹科Orolia Skydel模擬器集成到HIL環(huán)境中需要哪些硬件/軟件/組件？

要將虹科Orolia Skydel模擬器集成到HIL環(huán)境中，需要以下要素：

• 分布式時(shí)鐘參考：以確保HIL模擬器上的操作系統(tǒng)和虹科Orolia Skydel模擬器使用PPS和10MHz在數(shù)百微秒內(nèi)緊密同步；
• Linux操作系統(tǒng)：對(duì)于實(shí)時(shí)應(yīng)用程序，建議在Windows上使用Linux，Linux應(yīng)配置為使用精確時(shí)間協(xié)議（PTP）將時(shí)鐘與分布式時(shí)鐘同步；
• 虹科Orolia Skydel HIL客戶端：這是一個(gè)提供簡(jiǎn)單API的庫(kù)，虹科Orolia Skydel HIL客戶端需要以太網(wǎng)連接，大多數(shù)命令使用TCP/IP，真實(shí)位置數(shù)據(jù)使用UDP；
• 虹科Orolia GSG-8或類似的自定義硬件來(lái)運(yùn)行Skydel，虹科Orolia GSG-8預(yù)先配置了Linux以獲得最佳性能。

Q5：使用零有效延遲功能時(shí)，Skydel會(huì)將位置推斷到未來(lái)多遠(yuǎn)？

Orolia Skydel使用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)利用CPU和GPU的處理能力，其成本僅僅是幾毫秒的小延遲，稱為引擎延遲。另一個(gè)延遲來(lái)自HIL模擬器發(fā)送接收器軌跡樣本的速率和網(wǎng)絡(luò)延遲本身，推薦HIL模擬器在單獨(dú)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，為了補(bǔ)償累積的延遲源，Skydel的經(jīng)驗(yàn)法則是在未來(lái)使用時(shí)間偏移進(jìn)行外推，時(shí)間偏移是引擎延遲、HIL采樣間隔和網(wǎng)絡(luò)延遲的總和，由Skydel中的Tjoin參數(shù)表示，并由用戶進(jìn)行配置。

Q6：可以在Skydel中禁用軌跡外推嗎？

可以，可以選擇提供未來(lái)的位置，以便Skydel在采樣之間進(jìn)行插值，而不是實(shí)時(shí)向模擬器提供當(dāng)前位置。

Q7：Skydel軟件是否提供HIL測(cè)試選項(xiàng)？

是的，我們提供可選軟件許可證。

Q8：虹科Orolia Skydel中的HIL測(cè)試與其他解決方案有何不同？

虹科Orolia Skydel是最具創(chuàng)新性的GNSS和PNT測(cè)試解決方案，它具有非常低的延遲，不需要昂貴的附加組件。最重要的是能夠通過(guò)內(nèi)置測(cè)試功能高效設(shè)置時(shí)間，該功能可快速識(shí)別問(wèn)題并驗(yàn)證優(yōu)化性能。HIL圖提供了對(duì)HIL子系統(tǒng)集成的洞察，并能夠找到其他解決方案中未量化和未說(shuō)明的問(wèn)題。

Q9：選擇模擬器進(jìn)行HIL測(cè)試時(shí)，有哪些需要考慮的關(guān)鍵因素？

添加HIL和GNSS模擬器后增加的可接受延遲

• HIL模擬器位置更新率
• HIL設(shè)置時(shí)鐘源
• 可用數(shù)據(jù)（時(shí)間、位置、速度、姿態(tài)、角速度等）

Q10：使用HIL選項(xiàng)有哪些優(yōu)勢(shì)？

• 零有效延遲：虹科Orolia Skydel推斷位置以補(bǔ)償延遲
• 使用速度和加速度的外推
• 延遲減少到10ms
• 顯示系統(tǒng)性能的新圖表