【视频】基于SkyEye的数字卫星仿真平台

与此同时，受到卫星本身高昂造价的影响，在前期设计阶段，设计者们通常不会直接通过半实物方法进行测试，因为一旦产生问题，造成的极端后果如卫星烧毁，将会导致不可估量的成本损失。为了避免类似情况的发生，设计者们需要用数字仿真的方法来进行前期的功能验证和测试。

如何安全可靠地使用数字仿真方法来进行卫星前期设计？SkyEye给出了答案。

SkyEye，中文全称天目全数字实时仿真软件，是基于可视化建模的硬件行为级仿真平台，指通过应用软件仿真技术，逼真地模拟出被测软件运行的物理环境，并通过动态执行被测软件来进行的软件确认与验证活动。理想情况下，原来运行于真实环境上的嵌入式软件，可以不加修改直接在全数字实时仿真系统上运行，且其运行的动态特性与真实环境完全一致。

本文介绍的案例为使用了SkyEye的超实时仿真子系统，它是一套模拟SPARC处理器（可以支持单核，双核或者四核处理器）的卫星姿轨控嵌入式软件的开发、仿真和验证平台，无需真实硬件即可在计算机上运行与型号最终软件一样的卫星姿轨控和轨道的目标软件（可支持二进制程序，或者源代码）。SkyEye还具有源码调试、故障注入（可仿真外太空高速粒子冲击导致的程序数值翻转故障）、异常触发、覆盖率统计等功能，大幅提高开发目标软件的效率。

同时，SkyEye还支持与外部Simulink模型的协同仿真。通过与外部数学模型进行数据交互，SkyEye可以实现全数字高速闭环协同仿真，并且可以用于姿轨控软件的开发调试、系统测试。高度模块化的设计让它十分轻松就可扩展为双卫星冗余系统，其性能亦可满足超实时的要求，实测速度可达到真实硬件的数倍。该界面能够提供可定制的各接口输入输出的折线图和统计表，这对于分析特定极端条件下的姿态和轨道数据起了极大帮助，为数字卫星或者卫星数字孪生应用提供了必要的数字支撑平台。