ICS 33.200 CCS SZUAVIA V00/09 团体 标准 T/SZUAVIA 003—2023 多旋翼无人机飞行控制系统半实物仿真测 试方法 Semi -physical simulation test method for the flight control system of multi -rotor unmaned aircraft 2023- 06 - 02发布 2023 - 10 - 01实施 深圳市无人机行业协会 发布 全国团体标准信息平台 T/SZUAVIA 003 —2023 I 目次 前 言 ................................ ................................ ........... II 1 范围 ................................ ................................ ................ 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ...... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ .......... 1 4 通用要求 ................................ ................................ ............ 1 测试条件和要求 ................................ ................................ .. 1 5 试验方法 ................................ ................................ ............ 2 测试项目 ................................ ................................ ........ 2 功能性能测试 ................................ ................................ .... 2 故障注入 ................................ ................................ ........ 3 通信中断故障 ................................ ................................ .... 5 附录 A （资料性） 无人机半实物仿真系统组成与工作过程 .............................. 6 附录 B （资料性） 无人机飞控半实物仿真测试记录表格 ................................ 7 图A.1 无人机半物理仿真整体 结构图 ................................ ...................... 6 表1 试验项目表 ................................ ................................ ........ 2 全国团体标准信息平台 T/SZUAVIA 003 —2023 II 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利 的责任。 本文件由深圳市无人机行业协会提出并归口。 本文件起草单位：工业和信息化部电子第五研究所、深圳市无人机行业协会、广州极飞科技股份有 限公司、深圳市科卫泰实业发展有限公司、广州中科云图智能科技有限公司、广州天海翔航空科技有限 公司、沈阳锐取科技有限公司、广西科技大学、深圳市优飞迪科技有限公司、广东中科瑞泰智能科技有 限公司、广州市华科尔科技股份有限公司、广东汇天航空航天科技有限公司、武汉市安全技术防范行业 协会。 本文件主要起草人：吴和龙、杨金才、杨剑锋、王达、孙立军、陈世印、王远航、纪春阳、李捷、 刘正坤、刘 民生、魏雅丹、陈艳青、吴其琦、焦万中、夏烨、李建生、蔡茗茜、刘文威、林森才、宋健 伟、陈虎、陈柏霖。 全国团体标准信息平台 T/SZUAVIA 003 —2023 1 多旋翼无人机飞行控制系统半实物仿真测试方法 1 范围 本文件提供了多旋翼 无人机飞行控制系统半实物仿真测试的 方法。 本文件适用于多旋翼飞行控制系统的半实物仿真测试。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 35018 -2018 民用无人驾驶航空器系统分类及分级 GB/T 38152 -2019 无人驾驶航空器系统术语 GB/T 38058 -2019 民用多旋翼无人机系统试验方法 GB/T 38931 -2020 民用轻小型无人机系统安全性通用要求 GB/T 38997 -2020 轻小型多旋翼无人机飞行控制与导航系统通用要求 GB/T 38996 -2020 民用轻小型固定翼无人机飞行控制系统通用要求 3 术语和定义 3.1 术语和定义 GB/T 38152 -2019和GB/T 35018 -2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 无人机本体模型 UAV Ontology Model 无人机数学模型，包含运动学、动力学和传感器模型，可代替实际无人机被飞控操控，可提供飞控 程序运行所需的陀螺仪、加速度计、磁力计、 GNSS和气压计等数据。 3.1.2 数据接口模块 data interface model 用于建立飞控被试品与无人机本体模型之间的数据通信的模块，可将本体模型输出的陀螺仪、加速 度计、磁力计、 GNSS和气压计等数据传递至飞控被试品。 3.2 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 飞控 ：飞行控制系统（ Flight Control System ） GNSS ：全球导航卫星系统（ Global Navigation Satellite System ） IMU ：惯性测量单元（ Inertial Measurement Unit ） 本体模型：无人机本体模型（ UAV Ontology Model ） 4 通用要求 测试条件和要求 4.1.1 测试样品要求 a) 待测飞控样品制造商可向用户开放飞控的传感器接口，能够接收外部的传感器数据激励； 全国团体标准信息平台 T/SZUAVIA 003 —2023 2 b) 待测飞控厂商根据飞控传感器硬件接口封装， 接口信号制作线缆， 把传感器信号接入至数据接 口模块； c) 待测飞控厂商提供所用传感器型号和传感器通信协议， 数据接口模块将 调用传感器库文件， 模 拟传感器功能； d) 将飞控按厂家规定进行配置，所需的供电设备安装、调试完毕，飞控达到可解锁起飞状态。 4.1.2 测试场地要求 半实物仿真测试在实验室环境下进行，需向测试设备和飞控提供稳定的电源。 4.1.3 测试设备要求 用于飞控样品 检验的仪器设备（包括专用设备）应经检定或校准并在有效期内，陪试设备应检验合 格。 半实物仿真测试所需的仿真测试平台，应包含无人机本体模型、数据接口模块、三维视景模型和三 维GIS地图，数据接口模块可建立飞控样品和本体模型之间的数据通信，三维视景模型和三维 GIS地图可 显示本体模型的运动状态 。此外，仿真平台应具备故障注入功能，可完成飞控在故障模式下的可靠性与 安全性测试，半实物仿真测试平台的组成和工作过程见附录 A。三轴仿真转台作为可选设备，用于模拟 无人机本体模型实时仿真的姿态角。 4.1.4 人员要求 试验人员应能熟练操作飞控被试品、仿真测试设备，熟练使用飞控地面站配置飞控被试品参数、下 载飞控固件。 4.1.5 试验技术文件 a) 试验相关设计文件、技术规范或试验大纲、设备使用说明书等。 b) 产品规格确认表、产品说明书或操作手册。 5 试验方法 测试项目 表1 试验项目表 序号 试验类别 试验项目 章条号 01 功能性能检查 硬件在环起 飞与着陆 5.2.1 02 硬件在环控制模式切换 5.2.2 03 硬件在环飞行控制测试 5.2.3 04 一键返航与自主降落 5.2.4 05 故障注入 陀螺仪故障注入 5.3.1 06 加速度计故障注入 5.3.2 07 磁力计故障注入 5.3.3 08 电机故障注入 5.3.4 09 通信中断 传感器通信中断 5.4.1 10 电机通信中断 5.4.2 11