F200无人机使用手册

纯硬件仿真仿真

• 纯硬件仿真 (Simulation-in-hardware, SIH) 是硬件在环仿真 (HIL) 的一种替代方案。在该配置中，所有的算法都运行在嵌入式硬件平台 - 控制器，导航系统，飞行管理系统以及对象模型。桌面电脑仅用来作为可视化设备，比如运行QGC地面站。

  SIH 相比 HIL 有以下两个优点:

• 它通过避免与计算机的双向连接来确保时间同步。因此，用户不需要使用功能强大的台式计算机。

• 整个仿真运行在 FMT 环境中。开发人员可以更轻松地将他们自己的数学模型整合到仿真器中。例如，他们可以修改空气动力学模型或传感器的噪声水平，甚至可以添加新的要模拟的传感器。

• 简化配置和仿真流程。

运行SIH仿真

• FMT-FW中已经集成了最新的FMT-Model的模型，所以要运行SIH仿真非常简单，只需在目标平台的fmtconfig.h打开宏开关#define FMT_USING_SIH，然后重新编译并下载fmu的代码。

  

  通过serial0（FMU-Debug的串口，波特率57600）连接控制台，给飞控上电后可以看到如下输出：

     _____                               __ 
    / __(_)_____ _  ___ ___ _  ___ ___  / /_
   / _// / __/  ' \/ _ `/  ' \/ -_) _ \/ __/
  /_/ /_/_/ /_/_/_/\_,_/_/_/_/\__/_//_/\__/ 
  Firmware....................FMT FMU v0.1.0
  Kernel....................RT-Thread v4.0.3
  RAM.................................512 KB
  Target......................Pixhawk4 FMUv5
  Vehicle.........................Quadcopter
  INS Model..................Base INS v0.1.0
  FMS Model..................Base FMS v0.1.0
  Control Model.......Base Controller v0.1.0
  Plant Model.............Multicopter v0.1.0
  Task Initialize:
  comm..................................OK
  logger................................OK
  fmtio.................................OK
  status................................OK
  vehicle...............................OK
  [559] I/StatusTask: SIH Simulation
  

  也可以通过QGC地面站的Mavlink Console连接控制台，然后输入boot_log指令查看开机信息，如下：

  

  我们可以看到模型信息里面多了一个Plant Model——Multicopter v0.1.0的模型，这个模型就是被控对象模型，可以看到它是在我们飞控上运行的。

  通过uMCN我们可以看到各个传感器的数据有在发布，这里数据不是从板上的传感器采集，而是从Plant Model中输出的。

  

  然后我们可以像操作正常飞机一样来操纵SIH仿真，比如让飞机飞个航点

  

  通过SIH仿真我们可以很方便地验证我们的算法以及飞控的各个软件模块。甚至在SIH仿真的同时，也可以记录日志数据来进行开环仿真。