Một điểm chung của khách hàng Ansys và NI là mong muốn chung về độ chính xác. Cho dù một nhóm các nhà thiết kế tạo ra các mô hình bằng cách sử dụng một công cụ từ danh mục mô phỏng rộng lớn của Ansys hay một nhóm kỹ sư xác thực các mô hình đó bằng phần mềm và phần cứng xác thực của NI, độ chính xác trong thiết kế là mục tiêu chung.
Mặc dù các nhóm này có thể làm việc độc lập và vẫn đạt được kết quả, nhưng thiết kế và phát triển sẽ thành công hơn bao nhiêu nếu họ kết nối các phương pháp tiếp cận của họ bằng các giải pháp chung?
Tiềm năng này là động lực đằng sau quan hệ đối tác giữa NI và Ansys. Sự thành công của việc ghép nối công nghệ như vậy đã được nhìn thấy trong không gian ô tô với các giải pháp phần cứng trong vòng lặp (HIL) cho camera trong các hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến (ADAS) và xe tự hành (AV). Nhưng gần đây nhất, các công ty đang off-road trên địa hình mới bằng cách tích hợp các công cụ NI với phần mềm kỹ thuật kỹ thuật số Ansys Systems Tool Kit (STK) để cung cấp các giải pháp cho ngành hàng không vũ trụ và hơn thế nữa, với nhu cầu của khách hàng là trung tâm của sự hợp tác.
Kết quả và xác nhận tốt hơn cho khách hàng
Trong lịch sử hơn 40 năm của mình, NI tiếp tục sản xuất phần cứng, phần mềm, dịch vụ và hệ thống mô-đun đặt ra tiêu chuẩn để xác nhận thông qua thiết bị kiểm tra tự động và hệ thống đo lường. Năm nay, NI đã trình diễn một trong những phát triển mới nhất của mình, một trình giả lập liên kết vệ tinh (SLE), tại Triển lãm Hàng không Quốc tế Farnborough. Yếu tố nổi bật của SLE là kết nối với STK, cung cấp môi trường mô hình hóa dựa trên vật lý để phân tích nền tảng và tải trọng trong bối cảnh nhiệm vụ thực tế.
Để phát triển SLE, có tiềm năng xác nhận các liên kết truyền thông vệ tinh thế hệ tiếp theo, NI sử dụng cách tiếp cận HIL bằng cách kết nối phần cứng PXI của NI và công nghệ mảng cổng lập trình trường (FPGA) LabVIEW vào nền tảng STK. Sự kết hợp này cho phép các liên kết liên lạc giữa các trạm vệ tinh và mặt đất được xác nhận dựa trên các thông số kênh chính xác và thực tế trong thời gian thực bằng cách mô phỏng trong môi trường kỹ thuật nhiệm vụ kỹ thuật số.
Hệ thống NI PXI cung cấp các thiết bị mô-đun hiệu suất cao và các mô-đun đầu vào / đầu ra (I / O) khác có tính năng đồng bộ hóa chuyên biệt và các tính năng phần mềm chính cho các ứng dụng thử nghiệm và đo lường, từ xác nhận thiết bị đến kiểm tra sản xuất tự động.
Các công cụ của chúng tôi – NI và Ansys – có thể hoạt động tốt riêng lẻ, nhưng tốc độ mà khách hàng của chúng tôi được yêu cầu đổi mới và sự phức tạp của các hệ thống mà họ đang cố gắng phát triển đang khiến chúng tôi hỏi, ‘Các kết nối mà chúng tôi có thể thực hiện giữa các công cụ của mình là gì sẽ làm cho quy trình làm việc đó liền mạch hơn, thời gian thực hơn, hay lặp đi lặp lại nhiều hơn?'”, Luke Schreier, Phó chủ tịch cấp cao và Tổng giám đốc hàng không vũ trụ, quốc phòng và kinh doanh chính phủ tại NI cho biết. “Làm thế nào chúng ta có thể giảm hiệu ứng ‘ném nó qua tường’ và thất bại trong việc “đóng vòng lặp” với dữ liệu thực tế từ các thí nghiệm trong thế giới thực đưa trở lại mô phỏng?
SLE chỉ là một sự khởi tạo của khái niệm HIL này để “đóng vòng lặp” với dữ liệu thực, được chứng minh trong môi trường điện từ (EM) với kết nối giữa vệ tinh và trạm mặt đất. Tuy nhiên, các khái niệm HIL có thể được mở rộng sang các liên kết truyền thông khác như 5G, các mạng mặt đất khác hoặc thậm chí các hệ thống khác tương tác sử dụng năng lượng EM.
LabVIEW là một môi trường lập trình đồ họa được phát triển bởi NI, mà các kỹ sư sử dụng để phát triển các hệ thống nghiên cứu, xác nhận và kiểm tra sản xuất tự động.
“Những gì chúng tôi đã làm với tư cách là một quan hệ đối tác gần đây nhất là tập trung vào các ứng dụng quan trọng xung quanh thông tin liên lạc và vệ tinh”, Chris Behnke, Giám đốc cung cấp Radar, Chiến tranh điện tử và Truyền thông tại NI cho biết. “Chúng tôi đã giao tiếp phần mềm STK, cung cấp mô phỏng chính xác cho nền tảng phần cứng thời gian thực của chúng tôi và cho phép chúng tôi xác thực phần cứng trong cùng điều kiện mà mô phỏng đã được chạy. Sau đó, nó cho phép chúng tôi cập nhật mô phỏng đó với dữ liệu đo thực tế. Đó là một chu trình hiệp đồng, nơi chúng tôi có thể thông báo cho hệ thống đang thử nghiệm với mô phỏng, và sau đó thông báo thêm cho mô phỏng dựa trên kết quả của chính thử nghiệm.”
Cách tiếp cận hợp tác này cung cấp cho khách hàng cái nhìn sâu sắc hơn để thông báo tốt hơn cho các thiết kế và sứ mệnh của họ trong thời gian thực, giúp giảm lỗi, thời gian cần thiết để phát triển, chi phí vật liệu và vận hành cho dự án và quan trọng nhất là rủi ro. Do đó, giá trị của quan hệ đối tác cho cả khách hàng của Ansys và NI vượt quá giá trị tiền tệ và dẫn đến các mô phỏng phong phú hơn, độ trung thực cao hơn đảm bảo sự an toàn và thành công của sản phẩm và nhiệm vụ.
Kỹ thuật sứ mệnh kỹ thuật số, Mô hình hóa chuyển động
STK mở rộng dựa trên các công cụ mô phỏng tiêu chuẩn bằng cách áp dụng mô phỏng trong môi trường lập kế hoạch nhiệm vụ. Mặc dù các công cụ mô phỏng khác có thể đạt được kết quả, các mô hình tĩnh, một lần như vậy thường dẫn đến các giải pháp bị ngắt kết nối cần được ghép lại với nhau hoặc so sánh sau này. Ngoài ra, STK cung cấp một nền tảng 3D, đa miền được trang bị cho các dự án cấp hệ thống lớn hơn và hỗ trợ các ngành kỹ thuật khác nhau trong một ứng dụng. Điều này cho phép khách hàng thấy các động lực kỹ thuật quan trọng ảnh hưởng lẫn nhau như thế nào trong môi trường thời gian thực. Cái nhìn sâu sắc này có thể thông báo cho các thiết kế của bạn – và xác nhận các thiết kế đó – toàn diện, nhanh chóng và chính xác hơn cả về sự đồng bộ và chuyển động.
“Ví dụ, một vệ tinh có thể di chuyển 17.000 dặm một giờ trong không gian, vì vậy nó di chuyển nhanh và khả năng mô hình hóa chuyển động của nền tảng, hiệu ứng động học và hiệu ứng môi trường tần số vô tuyến (RF) đều có tác động đến hiệu quả của nhiệm vụ”, Shashank Narayan, Giám đốc cấp cao về Nghiên cứu và Phát triển Kỹ thuật Nhiệm vụ Kỹ thuật số tại Ansys cho biết. “Ngoài ra, khi các nền tảng di chuyển, mối quan hệ với các nền tảng khác thay đổi và khả năng vệ tinh giám sát một khu vực nhất định phụ thuộc vào vị trí của nó trên quỹ đạo. Hiểu được những động lực này là rất quan trọng và với sự trợ giúp của các nhiệm vụ tham chiếu thiết kế (DRM) sử dụng STK, bạn có thể mô hình hóa các kịch bản này và sau đó kiểm tra DRM bằng các công cụ NI.”
Hình ảnh minh họa sự kết nối giữa các giải pháp Ansys STK và NI, trong đó STK cung cấp các chuyển động nền tảng, động học, mô hình tải trọng và các tác động môi trường khác góp phần hình thành liên kết tần số vô tuyến (RF) mô phỏng thực tế. Điều này cung cấp một vòng lặp mô phỏng thực thi, nơi các kỹ sư có thể thiết kế và kiểm tra hệ thống RF của họ thông qua cả chiến lược phần mềm trong vòng lặp (SIL) và phần cứng trong vòng lặp (HIL).
DRM không phải là một khái niệm mới và có thể bắt nguồn từ các sứ mệnh Apollo ban đầu. Về cơ bản, DRM cho phép tư duy hệ thống, tự động hóa và ra quyết định dựa trên thực tế trong suốt vòng đời của sản phẩm để đảm bảo sự an toàn và thành công của sứ mệnh. Nói một cách đơn giản nhất, nó giúp thiết kế hoặc chuẩn bị một “tài liệu tham khảo” hoặc kế hoạch.
Các tính năng chính của STK trang bị cho việc lập kế hoạch nhiệm vụ như vậy bao gồm thông tin liên lạc, radar và mô hình điện quang và hồng ngoại (EOIR). Với khả năng giao tiếp, bạn có thể mô hình hóa tất cả các thành phần vật lý của một hệ thống, bao gồm cả môi trường RF. Tương tự, khả năng radar cho phép bạn mô hình hóa hiệu suất hệ thống trong radar khẩu độ tổng hợp (SAR) hoặc chế độ tìm kiếm và theo dõi. Điều này có nghĩa là bạn có thể mô hình hóa các radar đơn tĩnh, lưỡng tĩnh và đa chức năng trong bối cảnh nhiệm vụ của bạn để tính đến sự tham gia của mọi tài sản. Các khả năng của EOIR mở rộng hơn nữa bằng cách cho phép các nhóm lập mô hình hiệu suất phát hiện, theo dõi và hình ảnh EOIR, hỗ trợ sản phẩm trong toàn bộ vòng đời của nó, bao gồm phát triển ý tưởng, thiết kế, thử nghiệm hiện trường và vận hành.
Mô phỏng chỉ tốt như dữ liệu bạn đưa vào mô hình – vì vậy theo quan điểm của chúng tôi, phần mềm STK cung cấp mô phỏng đầu tiên chính xác và sau đó nền tảng của chúng tôi cung cấp khả năng đo các điểm đầu vào và đầu ra vật lý (I / O) hoặc phần cứng vật lý khi nó thực sự hoạt động, cung cấp cho bạn mức độ chi tiết tiếp theo mà sau đó bạn có thể quay trở lại thiết kế của mình, ” Behnke nói. ” Bản chất thời gian thực thực sự phát huy tác dụng khi các giải pháp phần cứng và phần mềm có thể chạy song song. Khi mô phỏng đang chạy, bạn có thể xem kết quả mô phỏng của mình và kết quả phần cứng thời gian thực của bạn đồng bộ và đồng bộ để xem cả hai mặt của đồng xu.
Một quan niệm sai lầm về kỹ thuật nhiệm vụ kỹ thuật số là nó đồng nghĩa với kỹ thuật hệ thống dựa trên mô hình (MBSE), nhưng trong khi cả hai có những điểm tương đồng, có một sự khác biệt lớn. Mặc dù MBSE áp dụng mô hình hóa để hỗ trợ kỹ thuật cấp hệ thống và khuyến khích sử dụng các mô hình thông qua phát triển và các giai đoạn sau của dự án, loại mô hình này không thích ứng trong thời gian thực hoặc liên tục.
Ngoài ra, kỹ thuật nhiệm vụ kỹ thuật số có thể được xem như một luồng kỹ thuật số của MBSE, nhằm cung cấp một mô hình liên tục thay đổi và phát triển trong suốt vòng đời sản phẩm.
“Một trong những kết quả quan trọng nhất của kỹ thuật nhiệm vụ kỹ thuật số là tạo ra các mô hình nhiệm vụ nắm bắt các mục tiêu nhiệm vụ bằng cách mô hình hóa các nền tảng thực tế và tải trọng của chúng, cũng như môi trường hoạt động trong chuyển động và thời gian thực”, Narayan nói. “Do đó, các mô hình được tạo ra vào đầu vòng đời cần phải được kiên trì, trao đổi và phát triển về độ trung thực và tinh tế trong suốt vòng đời. Từ quan điểm đó, chúng tôi thấy kỹ thuật sứ mệnh kỹ thuật số là một chủ đề kỹ thuật số quan trọng mở rộng và nâng cao MBSE cổ điển và giá trị của nó.”
Các nhiệm vụ sắp tới có thể thực hiện được
Nhiều giải pháp xác nhận của NI dựa trên tiền đề hợp nhất thiết bị kiểm tra với xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP), cho phép khách hàng mô phỏng các phần của hệ thống có thể chưa được thiết kế hoặc có lẽ là hệ sinh thái mà tài sản đang được thiết kế. Bằng cách triển khai xác nhận vào một nền tảng lập kế hoạch nhiệm vụ, không chỉ tầm nhìn xa dự đoán được tăng cường xung quanh các biến đã biết này, mà tiềm năng hình dung các kịch bản chưa từng có có các biến chưa biết cũng có thể được thực hiện.
“Các môi trường mô phỏng như STK gần như vốn đã đề xuất các kết hợp I / O khác nhau mà một quy trình xác thực thông thường có thể không khám phá, và đó là nơi mà sự hợp nhất của hai công cụ và phương pháp tiếp cận thực sự có lợi cho khách hàng”, Schreier nói. “Nhưng việc tạo ra các kết nối này không chỉ là tổng hợp hoặc kết nối của hai công cụ khác nhau. Nó có khả năng mở khóa sự đổi mới hoặc độ chính xác mà trước đây thậm chí không thể thực hiện được.”
Xem bài viết gốc tại đây.
Công ty chúng tôi luôn luôn mong muốn được trở thành đối tác tin cậy và là nhà cung cấp thiết bị, giải pháp hàng đầu cho sự thành thành công của Quý Khách hàng. Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ:
Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội
Địa chỉ: Tầng 5, tòa nhà C’Land, Số 81 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội
Web: https://mitas.vn | ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn
Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./.
