Spirent SimSENSOR — программный имитатор инерциальных датчиков МЭМС

Программный продукт SimSENSOR фирмы Spirent Communications plc обеспечивает управляемое тестирование алгоритмов объединения информации, выдаваемой различными датчиками, для интеграции или оптимизации работы навигационных решений на базе сигналов ГНСС и инерциальных датчиков типа МЭМС (микроэлектромеханические системы).

Сегодня в персональных устройствах средства спутниковой навигации комбинируются с инерциальными датчиками для повышения надежности и точности определения местоположения устройства в целях навигации и использования сервисов, основанных на местоположении. Применение этих датчиков является хорошим дополнением к технологиям позиционирования на базе ГНСС, сотовых вышек и сетей Wi-Fi. Дело в том, что, будучи автономной, инерциальная навигационная подсистема продолжает работать в тех местах, где сигналы ГНСС отсутствуют или слабы и нельзя использовать другие навигационные технологии. Навигационные же технологии на базе ГНСС и сетей Wi-Fi могут быть применены для перекалибровки инерциальных датчиков с целью устранения их накопленного дрейфа.

Объединение инерциальной технологии с навигацией на базе ГНСС в персональном устройстве, безусловно, полезно, но перед производителями таких устройств возникает проблема их тестирования реалистичными сигналами, включая необходимость учета шумов и ошибок, связанных с дрейфом и временным смещением в работе датчиков МЭМС. Продукт SimSENSOR, взаимодействующий с имитационным ПО SimGEN или SimREPLAYplus фирмы Spirent, специально разработан для решения этой проблемы. Он существенно расширяет возможности применения имитаторов сигналов ГНСС моделей GSS6700 и GSS9000 этой же фирмы, имитируя данные от датчиков МЭМС для той же самой траектории движения персонального устройства, для которой имитируются сигналы ГНСС. Таким образом в лаборатории обеспечивается возможность отладки алгоритмов объединения информации, поступающей от навигационных средств на базе сигналов ГНСС и инерциальных датчиков. Тестирование же этих алгоритмов в полевых условиях является сложным, дорогим и медленным процессом, страдающим от отсутствия повторяемости условий окружающей среды и зависящим от конструкции движущейся физической платформы.

Программное обеспечение SimSENSOR имитирует выходные данные пяти основных видов датчиков МЭМС (акселерометров, гироскопов, магнитометров, цифровых компасов и барометров), широко используемых в устройствах, которые определяют свое местоположение. Сымитированные данные от датчиков МЭМС отражают типичные шумы и ошибки (дрейф и смещение) последних. Кроме того, SimSENSOR поддерживает такие траектории движения персонального устройства, которые соответствуют типичным жестам рук человека.

Основные характеристики продукта SimSENSOR

• Предназначен для удовлетворения специфических требований разработчиков коммерческих персональных устройств с навигационными функциями.
• Дает возможность тестировать и отлаживать алгоритмы объединения информации от различных датчиков в лаборатории.
• Совместим с имитаторами GSS6700 и GSS9000.
• Функционирует на том же самом ПК, на каком работает ПО SimGEN или SimREPLAYplus.
• Имеются модели:
• шумов датчиков МЭМС с заданной дисперсией Аллана;
• детерминированных и стохастических ошибок датчиков;
• шумов магнетометра;
• барометрических данных;
• цифрового компаса.
• Генерирует потоки данных от различных датчиков МЭМС (акселерометров, гироскопов, магнетометра, цифрового компаса и барометрического датчика высоты) в соответствии с любой имитируемой траекторией движения.
• Предусмотрена библиотека типичных жестов человека.
• Доставляет инерциальные данные (тестируемому устройству) в виде UDP-потока по сети Ethernet.
• Поддерживает другие механизмы доставки, в том числе по шине I2C и с использованием ОС смартфонов.
• Обеспечивает задание параметров датчиков, включая шумы и ошибки, с помощью графического пользовательского интерфейса.

наверх