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【虹科方案】虹科 GNSS 模擬器如何賦能無人機整機檢測?揭秘高效測試背後的核心技術

本文基於虹科 GNSS 模擬器技術方案,並結合實際應用場景,展示該系統在新一代巡檢 UAV(無人機)研發中的核心價值,涵蓋導航精度、多星座兼容性、抗干擾能力及多感測器融合性能的全方位測試能力。

背景介紹

某無人機研發企業需完成新一代巡檢 UAV 的整機測試,測試需求包含:

  • 城市峽谷:多路徑效應嚴重
  • 山區環境:信號遮擋頻繁
  • 農田場景:雖開闊但仍需高精度定位

測試必須驗證 UAV 在複雜環境下的:

  • 導航精度
  • 多星座支援能力
  • 抗干擾性能
  • 多感測器融合(GNSS + IMU + 其他感測器)

傳統方案的局限性

外場測試長期受到以下因素制約:

  • 天氣條件不可控
  • 需要空域申請
  • 存在安全風險
  • 測試場景無法精準重現

因此難以滿足高效率、高一致性的研發需求。

為避免上述限制,企業最終採用 實驗室 GNSS 模擬測試方案,利用虹科自動化測試平台進行全場景覆蓋與高精度驗證。

虹科解決方案

虹科 GNSS 仿真自動化測試平台

  • 多實例最佳硬體架構
  • 支援 6 組獨立 GNSS 場景模擬

GTS-P7 基於 Skydel 軟體引擎打造,提供一站式、高性能、軟體定義架構的 GNSS 信號測試能力。

主要特性包括:

  • 1000 Hz 模擬迭代率
  • 支援高達 700 個衛星通道
  • 可模擬高動態運動環境
  • 支援完整 GNSS 多星座 / 多頻點
  • 可編程生成所有當前與未來 GNSS 信號格式

軟體工具鏈 Skydel GNSS 模擬軟體

  • 支援全球所有主要星座(GPS / BDS / Galileo / GLONASS)
  • 多車、多天線、多路徑仿真

Skydel 提供卓越的軟體定義靈活性:

  • 支援 >1000 通道仿真
  • 1000 Hz 迭代率
  • 完整 API & 自動化控制
  • 開放式 SDK 方便二次開發
  • 支援多 RF 通道與複雜多衛星環境

軟體工具鏈 虹科 GNSS 仿真自動化測試平台

  • 可匹配行業標準
  • 一鍵式場景配置
  • 全局測試控制
  • 自動生成測試報告

虹科平台可與各類標準驗證工具深度整合,支援:

  • 標準化測試場景
  • 測試報告生成
  • 自動化指令流程
  • 測試記錄保存

測試場景設計

所有測試均於實驗室中完成,完全不需 UAV 實際飛行 → 安全可控且高度可複現

測試項測試內容測試目標
1. 靜態校準模擬仰角 0°–90°、調整星座信號強度 -130 dBm 至 +20 dBm冷啟動定位 RMS < 1m
2. 動態飛行生成 S 型、急轉彎(半徑 <10m)、±5g 垂直動態驗證高動態下的 DOP 穩定與航向誤差
3. 抗干擾測試輸出窄帶 / 寬帶 / 脈衝干擾驗證定位可用性與恢復能力
4. RTK 精度測試模擬基站–移動站差分、延遲驗證 RTK cm 級定位穩定性

方案價值

性能指標卓越

✓ 多星座自由切換(GPS / BDS / GAL / GLO)
✓ 伪距精度 ≤ 1 mm
✓ 支援多種干擾信號疊加
✓ 支援偽造坐標與欺騙(spoofing)仿真

測試效率顯著提升
  • 10 種典型場景一次完成
    → 外場需 10 天 → 實驗室僅需 8 小時

  • 故障可 100% 重現
    → 支援軌跡回放與精準定位問題來源

成本降低效果明顯
  • 空域申請費用 ↓ 90%

  • 外場人力 + 設備折舊 ↓ 40%+

  • 測試週期縮短 70% 以上

行業應用擴展

物流 UAV
  • 模擬山區地形 → 驗證電力線避障

  • 測試 GNSS 丟星後 IMU 接管能力

巡檢 UAV
  • 與 5G 回傳鏈路聯合測試(<50ms)

  • GNSS + IMU + 視覺 SLAM 多感測器融合驗證

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