翼輝信息面向無人機領(lǐng)域推出飛行仿真平臺 DEEP UAV Simulator，旨在為無人機的研發(fā)、測試和訓(xùn)練過程提供安全、高效且成本可控的虛擬環(huán)境。該平臺通過高精度的環(huán)境仿真、真實的物理引擎以及硬件在環(huán)(Hardware-in-the-Loop, HIL)測試能力，精準還原真實世界的地形、氣象和飛行動力學(xué)，支持多樣化的傳感器模擬和任務(wù)場景構(gòu)建。

無論是產(chǎn)品設(shè)計的早期驗證，還是復(fù)雜任務(wù)的訓(xùn)練與優(yōu)化，DEEP UAV Simulator 都能幫助用戶深入研究無人機性能，提前識別潛在問題，從而縮短研發(fā)周期、降低測試成本，為無人機行業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展提供強有力的支持。

DEEP UAV Simulator 核心能力

實時擬真3D環(huán)境

DEEP UAV Simulator通過融合真實地理坐標系統(tǒng)與高精度地景數(shù)據(jù)庫，精準定位每一處地點，同時憑借豐富且精細的地景數(shù)據(jù)，全方位還原現(xiàn)實世界地貌景觀等要素，使虛擬環(huán)境更貼合實際?？蓱?yīng)用于無人機導(dǎo)航測試、任務(wù)規(guī)劃和復(fù)雜環(huán)境下的飛行驗證。

真實物理的飛行體驗

平臺基于真實飛行動力學(xué)模型仿真，支持多種空氣動力學(xué)模型，包括重力、風(fēng)力、風(fēng)向及碰撞檢測等物理交互仿真，可根據(jù)不同氣候、季節(jié)等工況模擬真實電池或燃油的續(xù)航。

硬件在環(huán)仿真

硬件在環(huán)(HIL)仿真是DEEP UAV Simulator的核心功能之一，硬件直接與虛擬環(huán)境互動，基于實機運行評估模型與算法的性能和穩(wěn)定性，支持故障注入，大幅降低測試驗證成本，提前發(fā)現(xiàn)潛在問題。

全要素?zé)o人作業(yè)模擬

平臺支持自定義創(chuàng)建任務(wù)場地，在虛擬場地內(nèi)進行單機飛行訓(xùn)練與多機型任務(wù)協(xié)同，支持多臺飛控多種不同類型機型同時接入，并提供全流程回溯復(fù)盤。

集群仿真

平臺支持集群仿真，提供標準化集群算法驗證環(huán)境，旨在解決大規(guī)模無人機集群仿真中規(guī)模受限、實時性差、協(xié)同復(fù)雜、集群算法驗證難問題。平臺提供標準化算法驗證沙盒，支持編隊控制、任務(wù)分配等集群算法的快速部署與測試;平臺基于翼輝自研的VSOA軟總線能力(VSOA是為軟件定義裝備量身打造的輕量微服務(wù)動態(tài)開放架構(gòu))，屏蔽硬件差異，支持虛實數(shù)據(jù)融合，保障高速數(shù)據(jù)流傳輸與指令實時同步，為大規(guī)模異構(gòu)協(xié)同教學(xué)實驗提供支撐。(*此功能即將推出)

數(shù)字孿生

平臺支持全流程3D可視化與態(tài)勢監(jiān)控，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集到多視角態(tài)勢展示的全鏈路可視化，支持集群整體狀態(tài)與單機細節(jié)的實時查看;支持多視角切換與目標快速定位，滿足復(fù)雜場景下的監(jiān)控需求。為無人機教學(xué)和科研提供了可記錄、可回溯，可驗證的體系化支持，有效降低了教學(xué)與科研的成本，提升了成果的可靠性與轉(zhuǎn)化效率。(*此功能即將推出)

DEEP UAV Simulator 特色亮點

高精度三維數(shù)字實景

DEEP UAV Simulator 通過融合真實地理坐標系統(tǒng)與高精度地景數(shù)據(jù)庫，精準定位全球各地，實現(xiàn)虛擬環(huán)境與現(xiàn)實世界的高度一致。系統(tǒng)支持：

地形仿真：基于現(xiàn)有地圖數(shù)據(jù)精準還原真實地形，支持地形編輯與定制，滿足各類場景需求。

離線地圖：提供離線地圖功能，用戶可導(dǎo)入地圖數(shù)據(jù)，無需網(wǎng)絡(luò)即可啟用，操作簡便。

氣候仿真：全面模擬風(fēng)速、湍流、雨雪等氣象要素，支持復(fù)雜天氣條件下全天候仿真。

時間仿真：虛擬環(huán)境與現(xiàn)實時間同步，確保傳感器輸入輸出延遲與實際一致。

模型豐富

平臺提供各類飛機模型，涵蓋 4x8 eVTOL 飛機、四旋翼飛機、巡飛彈、VTOL 飛機、固定翼飛機、六旋翼飛機等，同時支持用戶導(dǎo)入自定義模型，包括無人車、無人船等?？蓾M足無人機開發(fā)、測試、教學(xué)與科研等場景的多維度需求。通過切換不同模型，用戶能夠深入體驗和分析各類飛行器在起飛、降落、巡航以及復(fù)雜任務(wù)場景下的性能表現(xiàn)，為優(yōu)化設(shè)計、驗證算法和提升操作技能提供支持。

真實物理引擎，交互精準反饋

DEEP UAV Simulator 搭載先進的物理引擎，通過精準還原物理原理，提供逼真的飛行體驗：

飛行動力學(xué)模型：支持多種空氣動力學(xué)模型，模擬重力、風(fēng)力、碰撞等物理交互。

續(xù)航模擬：根據(jù)氣候、季節(jié)等工況，精確模擬電池或燃油續(xù)航表現(xiàn)。

算法支持：

? 流體氣動模型：模擬流體在不同時刻、不同位置的速度、壓力、密度等物理量。

? 六自由度力學(xué)模型：精確模擬飛行器空間運動狀態(tài)。

? 物理模型算法：結(jié)合質(zhì)量、位置、速度等狀態(tài)參數(shù)，實時計算物體受力與碰撞后的運動變化。

豐富的環(huán)境氣象仿真

DEEP UAV Simulator 支持豐富的環(huán)境氣象模擬，允許用戶自定義多種氣象條件，支持風(fēng)、雨、霧、云等多級調(diào)整，全方位驗證氣動性能和跟蹤算法;可模擬不同氣候條件下的飛行表現(xiàn)，如湍流和極端天氣，這一功能對于測試無人機在復(fù)雜氣象環(huán)境中的穩(wěn)定性和適應(yīng)性至關(guān)重要。

光電吊艙與傳感器模擬

DEEP UAV Simulator 提供多種光學(xué)吊艙模擬，包括可見光相機、紅外相機、深度相機、激光雷達等。

DEEP UAV Simulator 支持相機自定義配置，可根據(jù)實際光學(xué)參數(shù)進行精確設(shè)置;支持三檔分辨率調(diào)節(jié)，滿足不同場景需求;支持云臺運動控制，模擬真實云臺運動;支持數(shù)據(jù)接口映射，確保虛擬吊艙與實際設(shè)備在圖像采集與目標探測上高度一致。

硬件在環(huán)，全要素測試驗證

DEEP UAV Simulator 通過硬件在環(huán)(HIL)測試，顯著降低真實測試成本：

硬件交互：硬件直接與虛擬環(huán)境互動，實時評估模型與算法性能。

故障注入：支持傳感器、執(zhí)行器等故障模擬，提前發(fā)現(xiàn)潛在問題。

多臺不同機型接入：支持多臺不同機型同時接入同一仿真環(huán)境，提升測試效率。

任務(wù)模擬與復(fù)盤評估

DEEP UAV Simulator 支持自定義任務(wù)場地，滿足單機飛行訓(xùn)練與多機型協(xié)同作業(yè)需求：

自定義場景：支持自定義地形和建筑，通過構(gòu)建高逼真虛擬飛行環(huán)境提升仿真環(huán)境的真實性與沉浸感。

多機型協(xié)作：支持接入多臺飛控，模擬無人機、無人車、無人船等多機型協(xié)同作業(yè)。

全流程回溯：提供飛行軌跡全程錄制與回放、多角度觀測，全面分析動作細節(jié)，可進行全局策略復(fù)盤。

數(shù)字化評估：提供飛行日志分析工具，包括飛行模式與狀態(tài)分析、PID 性能跟蹤、振動水平檢測、原始加速度分析、GPS 信息顯示、3D 飛行視角再現(xiàn)等，助力全面評估飛行性能、診斷潛在問題并優(yōu)化未來飛行操作。

應(yīng)用場景

無人機開發(fā)與測試

DEEP UAV Simulator 為無人機開發(fā)與測試人員提供了一個全面的虛擬驗證環(huán)境，幫助開發(fā)者在早期階段深入研究無人機性能和行為，提前識別潛在問題，從而縮短研發(fā)周期并降低測試成本。平臺通過高精度物理模擬、傳感器仿真、環(huán)境自定義以及硬件在環(huán)(HIL)測試等功能，確保無人機在各種條件下的可靠性和安全性。

無人機教學(xué)與科研

在無人機教學(xué)與科研場景中，平臺為教育者和研究人員提供了安全可控的虛擬實驗室，支持從基礎(chǔ)操作學(xué)習(xí)到高級算法研究的各類活動。翼輝基于 DEEP UAV Simulator 的核心能力，以學(xué)生能力成長規(guī)律為核心，結(jié)合翼輝提供的功能化場地建設(shè)，構(gòu)建仿真訓(xùn)練打基礎(chǔ)->沉浸式訓(xùn)練過渡->實機訓(xùn)練進階的全場景階梯式學(xué)生培養(yǎng)體系。與此同時，翼輝提供豐富的實驗課程，課程采用理論與實踐相結(jié)合的方式，每個階段配備針對性的訓(xùn)練設(shè)施與教學(xué)策略，精準匹配學(xué)生從入門到精通的成長需求，在保障安全的前提下最大化訓(xùn)練效益。

翼輝相關(guān)產(chǎn)品

翼輝 DEEP UAV PILOT

深度無人機自動駕駛儀

除了 DEEP UAV Simulator 外，翼輝還推出了可搭配使用的無人機飛控產(chǎn)品——DEEP UAV PILOT(DUP)。DUP 是翼輝推出的采用先進雙腦結(jié)構(gòu)的智能無人機自動駕駛儀，此產(chǎn)品功能全面，性能強勁，資源與接口豐富，內(nèi)置多余度傳感器安全設(shè)計，可用于幾乎所有類型的無人機系統(tǒng)。搭配翼輝 DUP 產(chǎn)品，用戶可通過 DEEP UAV Simulator 進行硬件在環(huán)(HIL)測試，顯著降低真實測試成本。

翼輝 QGroundControl

專業(yè)無人機地面站軟件

另外，為了讓用戶有更全面的使用體驗，翼輝基于 QGroundControl 深度定制開發(fā)出專業(yè)的無人機地面站軟件——翼輝 QGroundControl。搭配 DUP 可提供實時監(jiān)控、任務(wù)規(guī)劃、數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)交互功能。并支持飛行前檢查、航點導(dǎo)航、遙控器校準、實時視頻傳輸?shù)炔僮鳌?/p>

翼輝仿真服務(wù)控制平臺

為飛行仿真平臺提供各類服務(wù)資源

此外，翼輝還推出了仿真服務(wù)控制平臺。仿真服務(wù)控制平臺旨在為飛行仿真平臺提供各類服務(wù)資源(如地圖服務(wù)、場景編輯)，以及服務(wù)資源的管理功能，可全面提升飛行仿真平臺的適配性與豐富度，并降低用戶使用飛行仿真平臺的門檻，助力用戶高效便捷的完成仿真任務(wù)。

結(jié)語

翼輝 DEEP UAV Simulator 作為一款高性能飛行仿真綜合性工具，憑借其高精度環(huán)境仿真、真實物理引擎和硬件在環(huán)(HIL)測試能力，為無人機開發(fā)、測試和訓(xùn)練提供了安全、高效且成本可控的虛擬環(huán)境。除了以上的產(chǎn)品外，翼輝還會陸續(xù)推出更多配套產(chǎn)品，以幫助用戶完成無人機開發(fā)及測試，后續(xù)也將對相關(guān)產(chǎn)品進行詳細介紹。