Tests GNSS « Hardware-in-the-Loop » (matériel dans la boucle)
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Qu'est-ce que le hardware-in-the-loop ?
Le Hardware-in-the-Loop est une configuration permettant de tester en boucle fermée à la fois le matériel et le logiciel d’un système de navigation. Les signaux RF GNSS sont générés en temps réel à partir d’un flux de trajectoires à 6 degrés de liberté.
Le principal avantage du hardware-in-the-loop est la possibilité de tester les systèmes de guidage et de définir des trajectoires complexes définies par l’utilisateur (téléphone dans la main, satellite en chute libre…).
Par rapport à une installation d’essai extérieure réelle, la simulation Hardware-in-the-Loop permet de vérifier autant de fois que nécessaire les performances de l’unité testée. Il crée un environnement sûr et reproductible.
Le fait de repérer et de traiter les problèmes de conception potentiels dès le début permet de réaliser des économies considérables en termes de temps, de budget et d’efforts, et c’est la raison pour laquelle cette méthode est devenue une norme industrielle. Il en va de même pour l’intégration et les tests au niveau du système. Cette façon de tester permet de développer le produit à un rythme beaucoup plus rapide.
Quels sont les principaux avantages du hardware-in-the-loop ?
- Répétable: La plus grande force du test Hardware-in-the-Loop est la possibilité d’exécuter exactement le même scénario encore et encore. Cette capacité est particulièrement utile lors du développement de nouvelles fonctionnalités ou de la correction de bogues. Il peut également être utilisé en production.
- Simple: Le matériel en boucle peut être facile à configurer, en connectant ensemble un ordinateur, un Constellator™ et un récepteur. D’autre part, un test dans la vie réelle implique beaucoup de personnel et de logistique. Dans certains environnements, comme dans l’espace, les tests en conditions réelles sont tout simplement impossibles et le hardware-in-the-loop représente une excellente alternative.
- Rentabilité: Les tests en conditions réelles sont très coûteux car ils nécessitent de déplacer le matériel dans le monde entier pour tester chaque cas limite. Alors qu’un test de matériel dans la boucle peut remplacer la plupart des tests réels et accélérer le développement, ce qui permet de réaliser des économies.
- Sûr: Lors d’un test en conditions réelles, le matériel se déplace dans un environnement électromagnétique réel. Dans le cas du hardware-in-the-loop, l’environnement électromagnétique est généré autour du matériel statique. Comme il se trouve à l’intérieur d’un laboratoire, il n’y a aucun risque de perdre, d’endommager des équipements ou de blesser quelqu’un.
- Global: le matériel dans la boucle permet d’effectuer des tests haute-fidélité représentant n’importe quel environnement, n’importe où sur terre ou dans l’espace, à partir d’un laboratoire.
Constellator™, la meilleure simulation matérielle dans la boucle du GNSS
Les solutions historiques perdent une quantité non négligeable de temps pour traiter la trajectoire d’entrée et générer le signal GNSS. Cela générait des erreurs de latence importantes, allant de quelques mètres à beaucoup plus selon le cas d’utilisation.
Pour éviter un tel impact, le moteur de propagation de Constellator™ calcule la meilleure estimation de la position au moment actuel de la simulation, sur la base des données du matériel dans la boucle.
Constellator™ ne se contente pas d’atteindre une latence effective nulle, il garantit également la précision de la position simulée, même en cas de dynamique très élevée prévue ou imprévisible.
Même si, en 1 ms, la trajectoire subit une accélération imprévue de 5 g, l’erreur de position des signaux GNSS générés sera inférieure à 1 centimètre. Pour les applications civiles, le biais ne sera jamais supérieur à 1 mm.
Pour mettre les choses en perspective, il simule une précision de position ~100x supérieure à celle de n’importe quel récepteur GNSS haut de gamme.
Le hardware-in-the-loop de Constellator™ est un plug and play car il s’assurera toujours que les signaux GNSS sont exactement à l’heure et génère la trajectoire exacte décrite en entrée.
Il n’est pas nécessaire de décaler le flux des postes pour compenser artificiellement les retards. Constellator™ fournit une latence effective nulle par défaut.