राष्ट्रीय सूचना बुनियादी ढांचे के एक मुख्य घटक के रूप में, ग्लोबल नेविगेशन सैटेलाइट सिस्टम (जीएनएसएस) ने राष्ट्रीय रक्षा, एयरोस्पेस,बुद्धिमान परिवहनइनकी पोजिशनिंग सटीकता, विश्वसनीयता और हस्तक्षेप विरोधी क्षमता सीधे डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोगों की सुरक्षा और प्रभावशीलता को निर्धारित करती है।चार प्रमुख वैश्विक नेविगेशन प्रणालियों के पूर्ण पैमाने पर नेटवर्क के साथ, कम पृथ्वी की कक्षा में उपग्रहों के नक्षत्रों की तेजी से तैनाती, और स्वायत्त ड्राइविंग और ड्रोन जैसे उभरते अनुप्रयोगों के बड़े पैमाने पर कार्यान्वयन,उपग्रह नेविगेशन उपकरण का परिचालन वातावरण तेजी से जटिल हो रहा हैपारंपरिक एकल-अक्ष, कम गतिशील सिमुलेशन परीक्षण अब सख्त प्रदर्शन सत्यापन आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकते हैं।बहु-अक्ष सिमुलेशन परीक्षण प्रौद्योगिकी में विस्फोटक वृद्धि के लिए अग्रणी, जो उपग्रह नेविगेशन उद्योग के उच्च गुणवत्ता वाले विकास को बढ़ावा देने के लिए एक मुख्य समर्थन बन गया है।

मैं.बहु-अक्षीय सिमुलेशन मांग में वृद्धि के मुख्य चालक

बहु-अक्षीय सिमुलेशन की मांग में वृद्धि (मुख्य रूप से तीन-अक्षीय सिमुलेशन, पिच, रोल और याव दिशाओं में एक साथ सिमुलेशन करने में सक्षम,कुछ उच्च-अंत उत्पादों के साथ बहु-अक्ष लिंकिंग तक फैली हुई) एक एकल कारक का परिणाम नहीं है।, बल्कि तकनीकी पुनरावृत्ति, परिदृश्य उन्नयन, नीतिगत मार्गदर्शन और बाजार प्रतिस्पर्धा सहित कई ताकतों द्वारा संचालित एक अपरिहार्य परिणाम है।

(i) उच्च अंत अनुप्रयोग परिदृश्यों का विस्तार परीक्षण सटीकता में उन्नयन को मजबूर कर रहा है।

रक्षा और एयरोस्पेस क्षेत्र, बहु-अक्षीय सिमुलेशन आवश्यकताओं के लिए मुख्य क्षेत्रों के रूप में, मांग में वृद्धि जारी है।और हवाई नेविगेशन प्रणालियों को उच्च गति के तहत स्थिर स्थिति बनाए रखनी चाहिए, उच्च गतिशीलता, और अत्यधिक जाम वातावरण। बहु-अक्षीय सिमुलेशन विमानों के जटिल दृष्टिकोण परिवर्तन और गतिशील प्रक्षेपवक्र को सटीक रूप से पुनः पेश कर सकता है,चरम परिस्थितियों में नेविगेशन उपकरण के प्रदर्शन स्थिरता का सत्यापनइसलिए उच्च श्रेणी के बहु-अक्षीय सिम्युलेटरों की खरीद की मात्रा लगातार बढ़ रही है। एयरोस्पेस क्षेत्र में, उच्च परिशुद्धता वाले तीन-अक्षीय सिमुलेशन टर्नटेबल्स का व्यापक रूप से COMAC के C919 में उपयोग किया जाता है।,उपग्रह पेलोड परीक्षण और विमान नेविगेशन प्रणाली सत्यापन के लिए नई पीढ़ी के प्रक्षेपण यान और निम्न-पृथ्वी कक्षा उपग्रह नक्षत्र परियोजनाएं।

नागरिक क्षेत्र में, स्वायत्त ड्राइविंग और ड्रोन का बड़े पैमाने पर विकास बहु-अक्षीय सिमुलेशन की मांग के लिए एक महत्वपूर्ण विकास चालक बन गया है।स्तर 2 और उससे ऊपर के स्वायत्त वाहन GNSS और IMU (Inertialमाप इकाई) बहु-अक्षीय अनुकरण एक साथ जीएनएसएस संकेत और तीन अक्षीय त्वरण और दिशा कोण की जानकारी प्रदान कर सकता है,गतिशील परिदृश्यों जैसे कि मोड़ में फ्यूजन एल्गोरिथ्म की विश्वसनीयता और वाहन की स्थिति की सटीकता का सटीक सत्यापन करनाड्रोन के क्षेत्र में, उच्च परिशुद्धता वाले तीन-अक्षीय सिमुलेशन टर्नटेबल्स उड़ान नियंत्रण / जड़ता नेविगेशन प्रणाली परीक्षण के लिए मुख्य उपकरण बन गए हैं,उड़ान के दौरान ड्रोन के रुख परिवर्तनों का अनुकरण करना और उनके व्यापक प्रदर्शन मूल्यांकन के लिए विश्वसनीय समर्थन प्रदान करना.

(ii) नेविगेशन प्रौद्योगिकियों के एकीकृत विकास से परीक्षण की जटिलता बढ़ जाती है।

वर्तमान में, उपग्रह नेविगेशन जीएनएसएस, आईएमयू, विजुअल एसएलएएम और लीडार का उपयोग करके एकल-सिग्नल पोजिशनिंग से मल्टी-सेंसर फ्यूजन पोजिशनिंग में विकसित हो रहा है।यह फ्यूजन मॉडल एकल नेविगेशन विधियों की कमियों की भरपाई कर सकता है और जटिल वातावरण में पोजिशनिंग विश्वसनीयता में सुधार कर सकता है, लेकिन यह परीक्षण की कठिनाई को भी काफी बढ़ाता है। मल्टी-अक्ष सिमुलेशन परीक्षण नेविगेशन संकेतों, जड़ता माप और दृष्टिकोण परिवर्तनों के सिंक्रोनस सिमुलेशन को प्राप्त कर सकता है,मल्टी-सेंसर फ्यूजन पोजिशनिंग की परीक्षण आवश्यकताओं के अनुरूपयह एक साथ कई पहलुओं जैसे कि जीएनएसएस सिग्नल रिसेप्शन, आईएमयू डेटा अधिग्रहण और फ्यूजन एल्गोरिथ्म प्रोसेसिंग के प्रदर्शन को सत्यापित कर सकता है।फ्यूजन नेविगेशन उपकरण के अनुसंधान और विकास और उत्पादन में एक आवश्यक परीक्षण विधि बन रही है.

इसके अलावा, एंटी-इंटरफेरेंस और एंटी-स्पूफिंग प्रौद्योगिकियों के व्यापक अपनाने ने बहु-अक्षीय सिमुलेशन की मांग में वृद्धि को भी प्रेरित किया है।जैसे-जैसे विद्युत चुम्बकीय वातावरण अधिक जटिल हो जाता है, नेविगेशन उपकरणों को लगातार बढ़ते हस्तक्षेप जोखिमों का सामना करना पड़ता है। मल्टी-अक्ष सिमुलेशन जटिल परिदृश्यों का अनुकरण कर सकता है जैसे कि मजबूत हस्तक्षेप, सिग्नल स्पूफिंग और मल्टीपथ प्रभाव,उपकरण की हस्तक्षेप विरोधी क्षमताओं और सिग्नल भेदभाव क्षमताओं का सत्यापन करना.

(iii) बहु-अक्षीय सिमुलेशन की लागत-प्रभावीता में सुधार के लिए परीक्षण दक्षता और लागत को अनुकूलित करना

आउटडोर वाहन और उड़ान परीक्षण की तुलना में, बहु-अक्ष सिमुलेशन परीक्षण में उच्च नियंत्रण, उच्च परीक्षण दक्षता और कम लागत जैसे महत्वपूर्ण फायदे हैं।बाहरी परीक्षण मौसम जैसे कारकों से सीमित है, स्थल और विनियमों के कारण लंबे परीक्षण चक्र, उच्च लागत और चरम परिदृश्यों को पुनः पेश करने में कठिनाई होती है।बहु-अक्ष सिमुलेशन प्रयोगशाला वातावरण में विभिन्न जटिल परिदृश्यों को सटीक रूप से पुनः पेश कर सकता है, जो तेजी से प्रदर्शन सत्यापन, दोष निदान और उपकरण के पुनरावर्ती अनुकूलन को सक्षम करता है, अनुसंधान और विकास चक्र को काफी कम करता है और परीक्षण लागत को कम करता है।

इसके अतिरिक्त, बहु-अक्षीय सिमुलेशन उपकरण के बुद्धिमान और मॉड्यूलर उन्नयन ने इसकी लागत-प्रभावशीलता में और सुधार किया है। आधुनिक बहु-अक्षीय सिमुलेटर एक सॉफ्टवेयर-परिभाषित वास्तुकला को अपनाते हैं,बहु-उदाहरण सिमुलेशन का समर्थन करना, एपीआई बाहरी नियंत्रण, और कस्टम सिग्नल आयात. एक डिवाइस कई पारंपरिक सिम्युलेटर के कार्य कर सकते हैं,जबकि वास्तविक समय बंद-लूप सिमुलेशन क्षमताओं के साथ 5ms के रूप में कम के रूप में विलंबतायह बड़े पैमाने पर, उच्च दक्षता वाले परीक्षण की जरूरतों को पूरा करता है, जिससे यह उद्यमों के लिए लागत कम करने और दक्षता बढ़ाने के लिए एक महत्वपूर्ण विकल्प बन जाता है।

IIबहु-अक्षीय सिमुलेशन प्रौद्योगिकी के मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्य और वर्तमान विकास की स्थिति

वर्तमान में, बहु-अक्ष सिमुलेशन तकनीक का व्यापक रूप से राष्ट्रीय रक्षा, एयरोस्पेस, बुद्धिमान परिवहन, और उच्च-सटीक सर्वेक्षण और मानचित्रण जैसे विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किया गया है।एक विविध आवेदन पैटर्न का गठनसाथ ही, प्रौद्योगिकी भी निरंतर पुनरावृत्ति और उन्नयन कर रही है, उच्च परिशुद्धता, उच्च गतिशीलता, बुद्धि और एकीकरण की ओर विकसित हो रही है।

(i) मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्य

1रक्षा उद्योग: मुख्य रूप से मिसाइल-बोर्डेड, जहाज-बोर्डेड और वायु-बोर्डेड नेविगेशन प्रणालियों के प्रदर्शन परीक्षण के लिए उपयोग किया जाता है,उच्च गति के युद्धाभ्यास और जटिल विद्युत चुम्बकीय वातावरण के तहत हथियारों और उपकरणों के दृष्टिकोण परिवर्तनों का अनुकरण करना, नेविगेशन उपकरण की स्थिति की सटीकता, हस्तक्षेप विरोधी क्षमता और विश्वसनीयता की जांच करना और युद्धक्षेत्र के वातावरण में इसके स्थिर संचालन को सुनिश्चित करना;इसका उपयोग व्यक्तिगत सैनिक नेविगेशन उपकरण और ड्रोन के परीक्षण के लिए भी किया जाता है ताकि उपकरणों की लड़ाकू क्षमताओं में सुधार किया जा सके।.

2एयरोस्पेस क्षेत्र: इसका उपयोग उपग्रह पर कक्षा अनुकरण, रॉकेट प्रक्षेपण नेविगेशन सत्यापन, नागरिक उड्डयन के हवाई जहाज के उपकरण की वैधता प्रमाणन के लिए किया जाता है।और निम्न-पृथ्वी कक्षा उपग्रह नक्षत्रों का परीक्षणबहु-अक्षीय अनुकरण के माध्यम से यह विमान के उड़ान की स्थिति और कक्षा परिवर्तनों को पुनः प्रस्तुत करता है, अन्य पेलोड के साथ नेविगेशन प्रणाली की सहयोगात्मक कार्य क्षमता की पुष्टि करता है,और एयरोस्पेस मिशनों के सुचारू कार्यान्वयन को सुनिश्चित करता है.

3. बुद्धिमान परिवहन: स्वायत्त वाहनों के संलयन पोजिशनिंग परीक्षण पर ध्यान केंद्रित करना, शहरी घाटों में वाहनों के दृष्टिकोण परिवर्तनों का अनुकरण करना, उच्च गति ड्राइविंग,और जटिल सड़क की स्थितिघनिष्ठ रूप से जुड़ी जीएनएसएस/आईएमयू प्रणाली की स्थिति की सटीकता और स्थिरता की जाँच करना,और यह भी उत्पादों के उपयोगकर्ता अनुभव में सुधार के लिए वाहन में नेविगेशन टर्मिनलों के प्रदर्शन परीक्षण के लिए इस्तेमाल कियाइसके अतिरिक्त, इसका उपयोग ट्रेन संचालन की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए बुद्धिमान रेल पारगमन के लिए नेविगेशन प्रणालियों के परीक्षण के लिए भी किया जाता है।

4अन्य क्षेत्र: उच्च परिशुद्धता सर्वेक्षण और मानचित्रण के क्षेत्र में, इसका उपयोग सर्वेक्षण उपकरणों की स्थिति सटीकता परीक्षण के लिए किया जाता है।जटिल इलाके में सर्वेक्षण उपकरण के दृष्टिकोण परिवर्तनों का अनुकरण करना, और सर्वेक्षण डेटा की सटीकता में सुधार;इसका उपयोग छोटे नेविगेशन टर्मिनलों के प्रदर्शन परीक्षण के लिए कम बिजली की खपत और छोटे आकार के परीक्षण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए किया जाता हैवैज्ञानिक अनुसंधान और शिक्षा के क्षेत्र में, इसका उपयोग उपग्रह नेविगेशन प्रौद्योगिकी के शिक्षण और अनुसंधान और विकास के लिए किया जाता है, जो तकनीकी नवाचार का समर्थन करता है। 

(ii) तकनीकी विकास की वर्तमान स्थिति

वर्तमान में, बहु-अक्षीय सिमुलेशन प्रौद्योगिकी ने मूल प्रौद्योगिकियों में निरंतर सफलताओं और उत्पाद प्रदर्शन में निरंतर सुधार के साथ एक अपेक्षाकृत परिपक्व औद्योगिक प्रणाली का गठन किया है।सटीकता के संदर्भ में, उच्च अंत बहु-अक्ष सिमुलेटर की स्थिति सटीकता आर्क सेकंड स्तर तक पहुंच गई है,वाहक के छोटे-छोटे आसन परिवर्तनों का सटीक प्रतिपादन करने में सक्षम और उच्च-सटीक नेविगेशन उपकरण के परीक्षण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिएगतिशील प्रदर्शन के संदर्भ में, कुछ उत्पाद एक कोण प्राप्त कर सकते हैंदर±1000°/s की सीमा और ±10g की त्वरण सीमा, हाइपरसोनिक विमान जैसे चरम गतिशील परिदृश्यों का अनुकरण करना।जड़ता माप डेटा, और स्थिति डेटा प्राप्त किया गया है, जिसमें सिंक्रनाइज़ेशन सटीकता माइक्रोसेकंड के स्तर तक पहुंच जाती है, जो मल्टी-सेंसर फ्यूजन परीक्षण की जरूरतों के अनुकूल है।