高可靠半实物仿真台架

uSimPro

微秒级精度,满足最高可靠性要求

uSimPro是宏控软件推出的高可靠半实物仿真台架,专为航空航天、国防军工、轨道交通等高可靠性领域设计。提供微秒级响应精度,支持多种航电总线和工业总线,满足DO-178C、EN 50128等严格标准要求。

与UTP软件平台深度集成 UTP-Workbench UTP-Studio UTP-Verify
uSimPro高可靠仿真台架

微秒级精度

提供微秒级响应精度和定时精度,满足航空航天、国防等高可靠性领域的严格要求。

高可靠性设计

工业级设计,通过严格的环境测试和可靠性验证,确保在最恶劣环境下稳定运行。

航电总线支持

全面支持ARINC 429、AFDX、MIL-STD-1553等航电总线,满足航空电子测试需求。

uSimPro半实物仿真流程

从模型开发到闭环测试,uSimPro提供完整的半实物仿真解决方案

1
系统建模

基于MATLAB/Simulink或专业建模工具构建系统模型

2
实时代码生成

模型自动编译为实时代码,部署到uSimPro实时仿真机

3
半实物闭环测试

实时仿真机与被测设备连接,形成闭环测试系统

4
故障注入与监控

注入各类故障,监控被测设备在异常工况下的响应

5
性能分析与验证

分析系统性能,验证是否符合设计要求与标准

6
合规证据生成

自动生成符合DO-178C、EN 50128等标准的测试证据

高可靠性领域的专业选择

uSimPro专为高可靠性领域设计,已成功应用于多个航空航天、国防军工、轨道交通等重点项目。 通过严格的环境适应性测试、电磁兼容性测试和可靠性验证,确保在最严苛的应用环境下稳定运行。

核心特性

uSimPro提供全面的半实物仿真能力,满足高可靠性领域的特殊需求

高实时性能

采用分层实时架构,通过实时操作系统实现微秒级确定性执行,结合FPGA硬件实现硬件级精确定时,满足多速率仿真需求。

  • 实时操作系统提供微秒级确定性执行
  • FPGA硬件实现硬件级定时与低抖动
  • 灵活的多速率仿真框架
  • 分层确定性:从软件到硬件可扩展
  • 统一的时钟同步与中断机制

丰富总线支持

支持多种航电总线和工业总线,满足复杂系统测试需求。

  • ARINC 429:多通道,支持高速/低速
  • AFDX:支持AFDX端系统和交换机
  • MIL-STD-1553:支持BC/RT/MT模式
  • CAN/CAN FD:支持ISO 11898
  • 以太网:千兆以太网,支持TCP/UDP

高可靠性设计

工业级设计,通过严格的环境适应性测试。

  • 工作温度:-40°C ~ +70°C
  • 振动:5Hz ~ 2000Hz,5g
  • 冲击:30g,11ms半正弦
  • 电磁兼容:通过GJB151B测试
  • MTBF:> 50,000小时

故障注入与监控

全面的故障注入能力,验证系统在异常工况下的行为。

  • 信号短路/开路故障
  • 传感器漂移/失效
  • 通信报文错误注入
  • 时序故障注入
  • 可编程故障序列

模型集成与验证

支持主流建模工具,实现模型到实时代码的自动转换。

  • MATLAB/Simulink集成
  • SCADE模型支持
  • dSPACE ASM模型支持
  • 自定义模型支持
  • 模型在环测试支持

标准符合性

支持多种行业标准,满足合规性验证需求。

  • DO-178C:航空软件认证
  • EN 50128:铁路软件认证
  • IEC 61508:功能安全标准
  • GJB 5000A:军用软件能力成熟度
  • ISO 26262:汽车功能安全

应用场景

uSimPro广泛应用于航空航天、国防军工、轨道交通等高可靠性领域

航空电子系统测试

用于飞行控制计算机、导航系统、航电显示系统等航空电子设备的半实物仿真测试。

飞控系统 导航系统 显示系统
ARINC 429 AFDX DO-178C

航天器控制系统测试

用于卫星、航天器姿态控制、轨道控制、有效载荷控制等系统的半实物仿真测试。

姿态控制 轨道控制 有效载荷
MIL-STD-1553 SpaceWire ECSS标准

国防武器系统测试

用于导弹制导、火控系统、雷达系统等国防武器系统的半实物仿真测试与验证。

制导系统 火控系统 雷达系统
光纤通道 RapidIO GJB标准

轨道交通控制系统测试

用于列车控制、信号系统、牵引控制等轨道交通控制系统的半实物仿真测试。

列车控制 信号系统 牵引控制
MVB WTB EN 50128

核电控制系统测试

用于核电DCS系统、安全系统、保护系统等核电控制系统的半实物仿真测试与验证。

DCS系统 安全系统 保护系统
Profibus Foundation Fieldbus IEC 61508

特种机器人控制系统测试

用于核工业机器人、深海机器人、排爆机器人等特种机器人控制系统的半实物仿真测试。

运动控制 感知系统 安全控制
EtherCAT Powerlink SIL等级

技术规格

uSimPro提供标准型和高性能型两种配置,满足不同可靠性要求

uSimPro标准配置技术规格
实时仿真机 Intel Xeon处理器,32GB RAM,512GB SSD,实时操作系统
ARINC 429接口 8通道ARINC 429,支持高速(100kbps)和低速(12.5kbps)
AFDX接口 2端口AFDX,支持端系统和交换机模式,100Mbps/1Gbps
MIL-STD-1553接口 2通道MIL-STD-1553,支持BC/RT/MT模式,1Mbps
CAN/CAN FD接口 4通道CAN/CAN FD,支持ISO 11898,波特率最高8Mbps
以太网接口 4×千兆以太网,支持TCP/IP、UDP、IEEE 1588
模拟输入 32通道,±10V,18位精度,500kS/s
模拟输出 16通道,±10V,18位精度,500kS/s
数字I/O 64通道,24V/5V电平可选,隔离保护,可配置输入/输出
环境适应性 工作温度:-40°C ~ +70°C;存储温度:-55°C ~ +85°C
机械尺寸 482mm(宽)× 600mm(深)× 177mm(高),19英寸标准机架
电源要求 AC 100-240V,50/60Hz,最大功率800W
标准型配置

适用于航空航天、轨道交通等领域的半实物仿真测试。提供基本的航电总线支持和实时性能,满足大多数高可靠性应用需求。

高性能型配置

适用于国防军工、核电等领域的半实物仿真测试。提供更高的实时性能、更多的接口通道和更强的环境适应性。

可选模块与扩展

SpaceWire模块、光纤通道模块、RapidIO模块、PXIe扩展机箱、高精度数据采集卡、同步采集模块、时间触发以太网模块、反射内存模块等。

与UTP软件平台集成

uSimPro与宏控软件UTP平台深度集成,提供完整的高可靠性仿真测试解决方案

UTP-Workbench

快速仿真测试开发

零代码快速测试平台

通过UTP-Workbench的图形化界面,快速创建半实物仿真测试用例,控制uSimPro执行实时仿真测试。

  • 拖拽式测试流程设计
  • 预置航电总线测试组件
  • 一键式测试执行与监控
UTP-Studio

专业仿真测试管理

全栈测试平台

在UTP-Studio中管理半实物仿真测试资产,实现测试需求管理、用例设计、执行调度和缺陷跟踪的全流程管理。

  • 仿真测试资产管理
  • 分布式仿真测试执行
  • 自动化测试报告生成
UTP-Verify Platform

合规仿真验证

可追溯验证平台

结合UTP-Verify Platform,使用uSimPro执行符合DO-178C、EN 50128等标准的仿真验证测试,自动生成合规证据链。

  • 标准符合性测试库
  • 故障注入测试管理
  • 合规报告自动生成

客户案例

uSimPro在高可靠性领域的成功应用

航空航天

某航空研究所飞控系统仿真测试

75%↓

飞行试验减少

使用uSimPro建立飞控系统半实物仿真平台,在实验室中完成大部分验证工作,将飞行试验次数减少75%,节约成本数千万元。

uSimPro高性能型 UTP-Verify Platform
国防军工

某军工单位导弹制导系统测试

90%↑

测试覆盖率提升

部署uSimPro半实物仿真系统,实现导弹制导系统的全面自动化测试,测试覆盖率从50%提升至90%,产品质量显著提高。

uSimPro高性能型 UTP-Studio
轨道交通

某地铁公司列车控制系统测试

60%↓

验证周期缩短

使用uSimPro建立列车控制系统半实物仿真环境,将控制软件的验证周期缩短60%,为EN 50128认证提供完整的测试证据。

uSimPro标准型 UTP-Verify Platform

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