CN104656632A - 飞行器半物理仿真试验的集成接口测试***及检测方法 - Google Patents
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Abstract
飞行器半物理仿真试验的集成接口测试***及检测方法,针对飞行器半物理仿真***中的多种总线接口类型,采用集中测试和管理的方法,利用一套硬件中间件和一套测试软件统一进行信号激励、采集和分析,通过较少的试验次数对飞控机、舵机、RCS电磁阀等试验对象与外部仿真设备之间的所有通讯链路进行验证,实现了对不同总线接口类型的集中控制和分布处理,能够降低试验***中各设备和试件之间的耦合度,快速定位***级、综合性的通讯故障,可以明显提高半物理仿真试验***的开发和检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器半物理仿真试验的集成接口测试***及检测方法,属于航空航天飞行器半物理仿真领域。
背景技术
飞行器半物理仿真***的集成,需要把***中各种仿真设备和试验对象有机地连接成一个整体,互通信息,协同工作。因此,必须解决设备和试件之间通讯连接和信息交互的问题。
随着现代飞行器功能越发强大,对应半物理仿真***的设备数量更加繁多,通讯类型更加复杂,不同通讯接口的电气特性和通讯协议存在显著差别,依据传统方法对设备之间进行点对点的、大量的通讯测试,工作繁琐、耗时,一旦出现综合性、***级的通讯故障难以进行全面分析和快速定位。
发明内容
本发明解决的技术问题为:克服现有技术不足,提供飞行器半物理仿真试验的集成接口测试***及检测方法,针对飞行器半物理仿真***中的多种总线接口类型,采用集中测试和管理的方法,利用一套硬件中间件和一套测试软件统一进行信号激励、采集和分析,通过较少的试验次数对飞控机、舵机、RCS电磁阀等试验对象与外部仿真设备之间的所有通讯链路进行验证,实现了对不同总线接口类型的集中控制和分布处理,能够降低试验***中各设备和试件之间的耦合度,快速定位***级、综合性的通讯故障,可以明显提高半物理仿真试验***的开发和检测效率。
本发明解决的技术方案为:飞行器半物理仿真试验的集成接口测试***,包括集成接口适配调理箱、光纤反射内存交换机、集成接口测试管理计算机;集成接口适配调理箱包括RS-422接口模块、1553B接口模块、DO接口模块 和监测面板;集成接口测试管理计算机配置GE公司的VMIC-5565板卡、MOXA公司的CP-118-UI板卡、Alta公司的PCI-1553-2板卡、研华公司的PCI-1756板卡,部署Windows+RTX实时***环境和接口测试管理软件;
正常状态下:
集成接口适配调理箱利用1553B总线从飞行器的舵机接收舵轴行程状态信号,利用DO总线从飞行器推力反作用控制***(RCS)的电磁阀接收RCS喷流状态信号;集成接口适配调理箱利用1553B接口模块将飞行器舵机的1553B总线的接插件适配成Alta公司生产的PCI-1553-2板卡的标准接口,利用DO接口模块将飞行器RCS电磁阀的DO总线的27V信号调理成研华公司的PCI-1756板卡能够处理的5V信号,然后分别通过1553B总线和DO总线将适配后的舵轴行程状态信号和调理后的RCS喷流状态信号送至集成接口适配调理箱的监测面板和集成接口测试管理计算机;
集成接口测试管理计算机利用Alta公司的PCI-1553-2板卡接收1553B总线上的适配后的舵轴行程状态信号,利用研华公司的PCI-1756板卡接收DO总线上的调理后的RCS喷流状态信号,在Windows+RTX实时***环境下,依据半物理仿真试验规定的通讯协议,对舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号进行解码和显示,同时利用GE公司的VMIC-5565板卡将舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值通过光纤线缆发送至光纤反射内存交换机;
光纤反射内存交换机接收光纤线缆上的集成接口测试管理计算机发送的舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值,并通过光纤线缆将舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值转发到外部仿真设备,用于导航数据计算;
同时,光纤反射内存交换机通过光纤线缆接收外部仿真设备计算出的导 航数据信号,并通过光纤线缆转发至集成接口测试管理计算机;
集成接口测试管理计算机利用GE公司的VMIC-5565板卡接收光纤线缆上外部仿真设备送来的导航数据信号,在Windows+RTX实时***环境下进行显示,同时依据半物理仿真试验规定的通讯协议,对导航数据信号进行编码,再利用MOXA公司的CP-118-UI板卡将导航数据编码数值通过RS-422总线发送至集成接口适配调理箱;
集成接口适配调理箱接收RS-422总线上的导航数据编码数值,利用RS-422接口模块将导航数据编码通过RS-422总线同时发送至集成接口适配调理箱的监测面板和飞行器的飞控机,用于舵机的舵轴行程状态信号输出和RCS电磁阀的RCS喷流状态信号输出。
飞行器半物理仿真试验的集成接口测试***及检测方法,包括外部仿真设备检测阶段和试验对象检测阶段,
所述外部仿真设备检测阶段如下:
(1)将集成接口适配调理箱与集成接口测试管理计算机之间的1553B总线和DO总线连接断开;
(2)集成接口测试管理计算机在Windows+RTX实时***环境下,依据半物理仿真试验规定的通讯协议,生成飞行器的舵机的舵轴行程状态信号和RCS电磁阀的RCS喷流状态信号的解码数值;
(3)利用GE公司的VMIC-5565板卡将步骤(2)的舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值通过光纤线缆发送至光纤反射内存交换机,通过光纤反射内存交换机将舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值转发至仿真设备,用于导航数据计算;
(4)光纤反射内存交换机通过光纤线缆接收步骤(3)外部仿真设备计 算出的导航数据信号,并通过光纤线缆转发至集成接口测试管理计算机;
(5)集成接口测试管理计算机利用GE公司的VMIC-5565板卡接收光纤线缆上仿真设备送来的步骤(4)的导航数据信号,在Windows+RTX实时***环境下进行显示;
(6)根据步骤(5)显示的结果判断导航数据信号是否满足半物理仿真试验的通讯协议要求;如果没有导航数据信号显示,说明外部仿真设备的硬件通讯设备出现故障;如果有导航数据信号显示,但导航数据信号数值不满足半物理仿真试验的通讯协议要求,说明外部仿真设备的软件编写出现错误;
所述试验对象检测阶段如下:
(7)将光纤反射内存交换机与集成接口测试管理计算机之间的光纤线缆连接断开;
(8)集成接口测试管理计算机在Windows+RTX实时***环境下,依据半物理仿真试验规定的通讯协议,生成导航数据信号的编码,再利用MOXA公司的CP-118-UI板卡将导航数据编码数值通过RS-422总线发送至集成接口适配调理箱;
(9)集成接口适配调理箱接收RS-422总线上的导航数据编码数值,利用RS-422接口模块将步骤(8)的导航数据编码通过RS-422总线同时发送至集成接口适配调理箱的监测面板和飞行器的飞控机,用于舵机的舵轴行程状态信号输出和RCS电磁阀的RCS喷流状态信号输出;
(10)集成接口适配调理箱利用1553B总线从飞行器的舵机接收舵轴行程状态信号,利用DO总线从飞行器的RCS的电磁阀接收RCS喷流状态信号;
(11)集成接口适配调理箱利用1553B接口模块将飞行器舵机的1553B 总线的接插件适配成Alta公司生产的PCI-1553-2板卡的标准接口,利用DO接口模块将飞行器RCS电磁阀的DO总线的27V信号调理成研华公司的PCI-1756板卡可以处理的5V信号,然后将通过1553B总线和DO总线分别将适配后的舵轴行程状态信号和调理后的RCS喷流状态信号送至集成接口适配调理箱的监测面板和集成接口测试管理计算机;
(12)集成接口测试管理计算机利用Alta公司的PCI-1553-2板卡接收1553B总线上的步骤(11)的舵轴行程状态信号,利用研华公司的PCI-1756板卡接收DO总线上的步骤(11)的RCS喷流状态信号,在Windows+RTX实时***环境下,依据半物理仿真试验规定的通讯协议,对舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号进行解码和显示;
(13)根据步骤(12)的显示的结果判断数据是否满足半物理仿真试验的通讯协议要求;如果没有舵轴行程状态信号或RCS喷流状态信号显示,说明飞行器的飞控机、舵机或RCS电磁阀的硬件通讯设备出现故障,可以利用标准测试设备,通过集成接口适配调理箱的监测面板对1553B总线、DO总线和RS-422总线的输出进行测量并排查故障;如果有舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号显示,但舵轴行程状态信号或RCS喷流状态信号数值不满足半物理仿真试验的通讯协议要求,说明飞行器的飞控机、舵机或RCS电磁阀相关的软件编写出现错误。
本发明与现有技术相比的优点在于:
(1)本发明利用集成接口适配调理箱实现了对飞行器半物理仿真***中1553B、DO和RS-422等三种总线接口类型的集成处理,包括接口适配、和信号调理功能,可以将上述三种总线上的信号统一输出至外部设备进行集成测试,避免了在***通讯故障情况下对各种接口类型进行点对点的逐一测试,解决了不同总线接口类型的集成处理问题,明显提高了***通讯链路检测工作的效率。
(2)本发明利用集成接口适配调理箱,在***通讯故障情况下,可以不中断试验进程,直接通过监测面板对1553B、DO和RS-422等三种总线信号进行测量,解决了硬件接口和线缆故障的快速检测和定位问题。
(3)本发明利用集成接口测试管理计算机对飞行器半物理仿真***中1553B、DO和RS-422等三种总线接口信号进行实时监控和数据传递,可以在通讯故障情况下产生激励信号,与飞控机、舵机、RCS电磁阀等试验对象或外部仿真设备进行单独通讯,降低半物理仿真***中设备间通讯的耦合度,实现对***通讯故障的快速检测、分析和定位。
(4)本发明提出了一种通讯测试程序的图形化编写方法,建立了RS-422、1553B、DO和光纤反射内存网络的信号输出和采集模块、数据组帧和解帧模块以及典型激励信号模块,可以通过简单的模块参数配置和模块输入输出关系连接来实现测试用例程序的编写,使通讯测试程序与通讯协议文档具有双向可追溯的紧密关系,具有无需手写代码、快捷、直观、可重用等优点,可以提高通讯测试的可靠性和工作效率。
附图说明
图1为本发明***架构图;
图2为本发明集成接口适配调理箱原理图;
图3为本发明接口管理软件的基础模块;
图4为本发明***操作流程。
具体实施方式
本发明的基本思路为:提供飞行器半物理仿真试验的集成接口测试***及检测方法,针对飞行器半物理仿真***中的1553B、DO、RS-422等三种总线接口类型,采用集成接口适配调理箱进行接口适配和信号调理,通过集成接口测试管理计算机进行信号激励、采集和显示,进而实现对三种总线信号的集中测试和管理,能够降低试验***中各设备和试件之间的耦合度,快速定位***级、综合性的通讯故障,可以明显提高半物理仿真试验***的 开发和检测效率。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述,如图1所示,飞行器半物理仿真试验的集成接口测试***,包括集成接口适配调理箱、光纤反射内存交换机、集成接口测试管理计算机;集成接口适配调理箱包括RS-422接口模块、1553B接口模块、DO接口模块和监测面板;集成接口测试管理计算机配置美国GE公司(General Electric Company)的VMIC-5565板卡、MOXA公司(台湾MOXA科技股份有限公司)的CP-118-UI板卡、美国Alta公司(Alta Data Technologies Company)的PCI-1553-2板卡、研华公司(研华股份有限公司)的PCI-1756板卡,部署Windows+RTX实时***环境和接口测试管理软件;
正常状态下:
集成接口适配调理箱利用1553B总线从飞行器的舵机接收舵轴行程状态信号,利用DO总线从飞行器推力反作用控制***(RCS)的电磁阀接收RCS喷流状态信号;集成接口适配调理箱利用1553B接口模块将飞行器舵机的1553B总线的接插件适配成Alta公司生产的PCI-1553-2板卡的标准接口,利用DO接口模块将飞行器RCS电磁阀的DO总线的27V信号调理成研华公司的PCI-1756板卡能够处理的5V信号,然后分别通过1553B总线和DO总线将适配后的舵轴行程状态信号和调理后的RCS喷流状态信号送至集成接口适配调理箱的监测面板和集成接口测试管理计算机;通过集成接口适配调理箱对1553B、DO总线信号集成处理,实现了将不同的总线信号统一输入至一个外部设备进行集中采集、显示和分析的功能,避免了在***故障情况下对不同的信号类型进行逐一的点对点测试,可以明显提高***通讯链路故障检测和定位的工作效率;
集成接口测试管理计算机利用Alta公司的PCI-1553-2板卡接收1553B总线上的适配后的舵轴行程状态信号,利用研华公司的PCI-1756 板卡接收DO总线上的调理后的RCS喷流状态信号,在Windows+RTX实时***环境下,依据半物理仿真试验规定的通讯协议,对舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号进行解码和显示,同时利用GE公司的VMIC-5565板卡将舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值通过光纤线缆发送至光纤反射内存交换机;利用VMIC-5565的光纤反射内存通讯技术,实现了舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的高速传递,极大地减小了中间设备造成的***通讯延迟时间;
光纤反射内存交换机接收光纤线缆上的集成接口测试管理计算机发送的舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值,并通过光纤线缆将舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值转发到外部仿真设备,用于导航数据计算;
同时,光纤反射内存交换机通过光纤线缆接收外部仿真设备计算出的导航数据信号,并通过光纤线缆转发至集成接口测试管理计算机;
集成接口测试管理计算机利用GE公司的VMIC-5565板卡接收光纤线缆上外部仿真设备送来的导航数据信号,在Windows+RTX实时***环境下进行显示,同时依据半物理仿真试验规定的通讯协议,对导航数据信号进行编码,再利用MOXA公司的CP-118-UI板卡将导航数据编码数值通过RS-422总线发送至集成接口适配调理箱;从而通过集成接口测试管理计算机同时实现了对1553B、DO、RS-422三种总线信号的集成显示,可以在***通讯故障情况下,不中断试验进程,快速分析出现故障的总线类型;
集成接口适配调理箱接收RS-422总线上的导航数据编码数值,利用RS-422接口模块将导航数据编码通过RS-422总线同时发送至集成接口适配调理箱的监测面板和飞行器的飞控机,用于舵机的舵轴行程状态信号输出和RCS电磁阀的RCS喷流状态信号输出;对RS-422总线接口类型的集成作用 和效果与集成处理1553B和DO总线的作用和效果一致;
飞行器半物理仿真试验的集成接口测试***的检测方法,包括外部仿真设备检测阶段和试验对象检测阶段,该检测方法可以在通讯故障情况下利用集成接口测试管理计算机产生激励信号,与飞控机、舵机、RCS电磁阀等试验对象或外部仿真设备进行单独通讯,降低半物理仿真***中设备间通讯的耦合度,实现对***通讯故障的快速检测、分析和定位,
所述外部仿真设备检测阶段如下:
(1)将集成接口适配调理箱与集成接口测试管理计算机之间的1553B总线和DO总线连接断开;
(2)集成接口测试管理计算机在Windows+RTX实时***环境下,依据半物理仿真试验规定的通讯协议,生成飞行器的舵机的舵轴行程状态信号和RCS电磁阀的RCS喷流状态信号的解码数值;
(3)利用GE公司的VMIC-5565板卡将步骤(2)的舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值通过光纤线缆发送至光纤反射内存交换机,通过光纤反射内存交换机将舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值转发至仿真设备,用于导航数据计算;
(4)光纤反射内存交换机通过光纤线缆接收步骤(3)外部仿真设备计算出的导航数据信号,并通过光纤线缆转发至集成接口测试管理计算机;
(5)集成接口测试管理计算机利用GE公司的VMIC-5565板卡接收光纤线缆上仿真设备送来的步骤(4)的导航数据信号,在Windows+RTX实时***环境下进行显示;
(6)根据步骤(5)显示的结果判断导航数据信号是否满足半物理仿真试验的通讯协议要求;如果没有导航数据信号显示,说明外部仿真设备的硬 件通讯设备出现故障;如果有导航数据信号显示,但导航数据信号数值不满足半物理仿真试验的通讯协议要求,说明外部仿真设备的软件编写出现错误;
所述试验对象检测阶段如下:
(7)将光纤反射内存交换机与集成接口测试管理计算机之间的光纤线缆连接断开;
(8)集成接口测试管理计算机在Windows+RTX实时***环境下,依据半物理仿真试验规定的通讯协议,生成导航数据信号的编码,再利用MOXA公司的CP-118-UI板卡将导航数据编码数值通过RS-422总线发送至集成接口适配调理箱;
(9)集成接口适配调理箱接收RS-422总线上的导航数据编码数值,利用RS-422接口模块将步骤(8)的导航数据编码通过RS-422总线同时发送至集成接口适配调理箱的监测面板和飞行器的飞控机,用于舵机的舵轴行程状态信号输出和RCS电磁阀的RCS喷流状态信号输出;
(10)集成接口适配调理箱利用1553B总线从飞行器的舵机接收舵轴行程状态信号,利用DO总线从飞行器的RCS的电磁阀接收RCS喷流状态信号;
(11)集成接口适配调理箱利用1553B接口模块将飞行器舵机的1553B总线的接插件适配成Alta公司生产的PCI-1553-2板卡的标准接口,利用DO接口模块将飞行器RCS电磁阀的DO总线的27V信号调理成研华公司的PCI-1756板卡可以处理的5V信号,然后将通过1553B总线和DO总线分别将适配后的舵轴行程状态信号和调理后的RCS喷流状态信号送至集成接口适配调理箱的监测面板和集成接口测试管理计算机;
(12)集成接口测试管理计算机利用Alta公司的PCI-1553-2板卡接收 1553B总线上的步骤(11)的舵轴行程状态信号,利用研华公司的PCI-1756板卡接收DO总线上的步骤(11)的RCS喷流状态信号,在Windows+RTX实时***环境下,依据半物理仿真试验规定的通讯协议,对舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号进行解码和显示;
(13)根据步骤(12)的显示的结果判断数据是否满足半物理仿真试验的通讯协议要求;如果没有舵轴行程状态信号或RCS喷流状态信号显示,说明飞行器的飞控机、舵机或RCS电磁阀的硬件通讯设备出现故障,可以利用标准测试设备,通过集成接口适配调理箱的监测面板对1553B总线、DO总线和RS-422总线的输出进行测量并排查故障;如果有舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号显示,但舵轴行程状态信号或RCS喷流状态信号数值不满足半物理仿真试验的通讯协议要求,说明飞行器的飞控机、舵机或RCS电磁阀相关的软件编写出现错误。
如图2所示,本发明中硬件方案的关键在于集成接口适配调理箱,用于外部试验对象与集成接口测试管理计算机之间通讯线路上接插件的匹配以及通讯信号电压的调理。它主要由信号接口和检测面板两部分组成。信号接口包括RS-422接口模块、1553B接口模块和DO接口模块。
1553B接口模块一共有A、B两路,分别采用2片ESI-310芯片进行一转二设计,输出信号直接发送给集成接口测试管理计算机和监控面板。
RS422接口模块直接与试验对象和集成接口测试管理计算机连接,还可以通过监测面板的信号控制开关切换到监控测试接口上进行外部检测。
DO模块驱动控制高压隔离光耦TLP627产生输出信号,输出电压大小可通过调节后面板电位器来完成。DO输出及电流超流监控电路通过LM324构成电压比较器,检测每一路流过50欧姆电阻DO输出电流,当电流超限时(100mA),比较器翻转输出高电平,通过逻辑触发器锁定故障,产生提示蜂鸣,并同时切断输出电源电压,保护外部电路不受损伤。
集成接口适配调理箱的监测面板包括总电源开关、DO输出电压监测表 头、DO输出电压电位器、DO输出复位开关以及1553B、RS422、DO模块的监测端子。
如图3所示,集成接口测试管理计算机中接口管理软件的运行环境为Windows+RTX实时***,利用Matlab/Simulink编译器进行通讯程序建模和自动代码转换,程序运行过程中通过GUI界面监控接口的数据流状态。在通讯程序编写过程中,软件提供三类基础模型库,主要功能如下:
(1)典型激励信号
在程序运行期间利用通讯接口输出典型的激励信号,包括常值信号、阶跃信号、斜坡信号、时钟信号、方波信号等五类。
(2)数据组帧和解帧
在程序运行期间,数据组帧模型库中的模块按照通讯接口的协议要求把输入数据转换成指定的数据类型,并按照指定的次序排列,输出给信号输出模型库中的模块。数据组帧包括二进制数组到十进制数据转换、双精度实型数据到整型,二进制码位设置、空编码等功能模块。
数据解帧模型库中的模块在程序运行期间,按照通讯接口的协议要求把输入数据转换成指定的数据类型并按照指定的次序排列,进行界面数据显示。数据解帧包括十进制数据到二进制数组、整型到双精度实型、二进制码位获取等功能。
数据校验包括和校验、异或校验两种方法。
(3)信号输出和采集
信号输出和采集主要用于驱动硬件通讯板卡按照指定的时钟周期进行数据输出或数据采集,包括RS-422、MIL-STD-1553B、DO和光纤反射内存等接口类型,可以通过交互界面配置板卡端口号、定时周期和协议编码参数等特性。
上述软件采用图形化方式编写***接口测试程序,既避免了手写代码造成的人为错误,又通过界面配置和信号关系连接等操作提高了代码编写效 率,最终在接口通讯协议文档和程序界面框架之间建立了双向可追溯关系,使测试和试验过程中的任何问题都可以高效地定位。
如图4所示,***操作流程如下:
(1)硬件设备连接
根据图1描述的硬件连接关系,连接半物理仿真***的试验对象和外部仿真设备;
(2)通讯程序编写
按照仿真设备和试验对象之间各种接口的输入输出关系以及接口的通讯协议选择、连接和配置基本模块,构成***的通讯程序,利用Simulink Coder将图形化的程序框架编译成目标程序代码的可执行程序文件;
(3)运行通讯程序
在Windows+RTX环境中运行通讯程序,利用GUI界面观测接口的数据流状态。在数据传递过程中,本发明起到了两个主要作用:第一是连接并匹配实验对象与外部仿真设备之间的通讯链路,第二是在通讯链路上产生激励信号,采集和记录所有通讯数据,供试验人员进行判读。
(4)测试结束
如果GUI界面显示所有接口的输出信号都正确,可以确认***接口状态正常,试验测试结束。
(5)硬件设备检测
如果GUI界面显示某个接口没有输出数据显示时,需要进一步利用示波器设备在集成接口适配调理箱的监测面板进行测试,如果仍然没有信号输出,说明外部仿真设备或试验对象之间的硬件链路发生硬件故障,待故障解决后重新开始步骤(3);
(6)软件程序检测
如果GUI界面显示某个接口接收到的信号有数据显示,但数据结果不对,说明外部仿真设备或试验对象的程序代码和配置发生故障,待故障解决 后重新开始步骤(3);
本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。
Claims (2)
1.飞行器半物理仿真试验的集成接口测试***,其特征在于:包括集成接口适配调理箱、光纤反射内存交换机、集成接口测试管理计算机;集成接口适配调理箱包括RS-422接口模块、1553B接口模块、DO接口模块和监测面板;集成接口测试管理计算机配置VMIC-5565板卡、CP-118-UI板卡、PCI-1553-2板卡、PCI-1756板卡,部署Windows+RTX实时***环境和接口测试管理软件;
正常状态下:
集成接口适配调理箱利用1553B总线从飞行器的舵机接收舵轴行程状态信号,利用DO总线从飞行器推力反作用控制***RCS的电磁阀接收RCS喷流状态信号;集成接口适配调理箱利用1553B接口模块将飞行器舵机的1553B总线的接插件适配成Al ta公司生产的PCI-1553-2板卡的标准接口,利用DO接口模块将飞行器RCS电磁阀的DO总线的27V信号调理成PCI-1756板卡能够处理的5V信号,然后分别通过1553B总线和DO总线将适配后的舵轴行程状态信号和调理后的RCS喷流状态信号送至集成接口适配调理箱的监测面板和集成接口测试管理计算机;
集成接口测试管理计算机利用PCI-1553-2板卡接收1553B总线上的适配后的舵轴行程状态信号,利用PCI-1756板卡接收DO总线上的调理后的RCS喷流状态信号,在Windows+RTX实时***环境下,依据半物理仿真试验规定的通讯协议,对舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号进行解码和显示,同时利用VMIC-5565板卡将舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值通过光纤线缆发送至光纤反射内存交换机;
光纤反射内存交换机接收光纤线缆上的集成接口测试管理计算机发送的舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值,并通过光纤线缆将舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值转发到外部仿真设备,用于导航数据计算;
同时,光纤反射内存交换机通过光纤线缆接收外部仿真设备计算出的导航数据信号,并通过光纤线缆转发至集成接口测试管理计算机;
集成接口测试管理计算机利用VMIC-5565板卡接收光纤线缆上外部仿真设备送来的导航数据信号,在Windows+RTX实时***环境下进行显示,同时依据半物理仿真试验规定的通讯协议,对导航数据信号进行编码,再利用CP-118-UI板卡将导航数据编码数值通过RS-422总线发送至集成接口适配调理箱;
集成接口适配调理箱接收RS-422总线上的导航数据编码数值,利用RS-422接口模块将导航数据编码通过RS-422总线同时发送至集成接口适配调理箱的监测面板和飞行器的飞控机,用于舵机的舵轴行程状态信号输出和RCS电磁阀的RCS喷流状态信号输出。
2.飞行器半物理仿真试验的集成接口测试***的检测方法,其特征在于包括外部仿真设备检测阶段和试验对象检测阶段,
所述外部仿真设备检测阶段如下:
(1)将集成接口适配调理箱与集成接口测试管理计算机之间的1553B总线和DO总线连接断开;
(2)集成接口测试管理计算机在Windows+RTX实时***环境下,依据半物理仿真试验规定的通讯协议,生成飞行器的舵机的舵轴行程状态信号和RCS电磁阀的RCS喷流状态信号的解码数值;
(3)利用VMIC-5565板卡将步骤(2)的舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值通过光纤线缆发送至光纤反射内存交换机,通过光纤反射内存交换机将舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号的解码数值转发至仿真设备,用于导航数据计算;
(4)光纤反射内存交换机通过光纤线缆接收步骤(3)外部仿真设备计算出的导航数据信号,并通过光纤线缆转发至集成接口测试管理计算机;
(5)集成接口测试管理计算机利用VMIC-5565板卡接收光纤线缆上仿真设备送来的步骤(4)的导航数据信号,在Windows+RTX实时***环境下进行显示;
(6)根据步骤(5)显示的结果判断导航数据信号是否满足半物理仿真试验的通讯协议要求;如果没有导航数据信号显示,说明外部仿真设备的硬件通讯设备出现故障;如果有导航数据信号显示,但导航数据信号数值不满足半物理仿真试验的通讯协议要求,说明外部仿真设备的软件编写出现错误;
所述试验对象检测阶段如下:
(7)将光纤反射内存交换机与集成接口测试管理计算机之间的光纤线缆连接断开;
(8)集成接口测试管理计算机在Windows+RTX实时***环境下,依据半物理仿真试验规定的通讯协议,生成导航数据信号的编码,再利用CP-118-UI板卡将导航数据编码数值通过RS-422总线发送至集成接口适配调理箱;
(9)集成接口适配调理箱接收RS-422总线上的导航数据编码数值,利用RS-422接口模块将步骤(8)的导航数据编码通过RS-422总线同时发送至集成接口适配调理箱的监测面板和飞行器的飞控机,用于舵机的舵轴行程状态信号输出和RCS电磁阀的RCS喷流状态信号输出;
(10)集成接口适配调理箱利用1553B总线从飞行器的舵机接收舵轴行程状态信号,利用DO总线从飞行器的RCS的电磁阀接收RCS喷流状态信号;
(11)集成接口适配调理箱利用1553B接口模块将飞行器舵机的1553B总线的接插件适配成Al ta公司生产的PCI-1553-2板卡的标准接口,利用DO接口模块将飞行器RCS电磁阀的DO总线的27V信号调理成PCI-1756板卡可以处理的5V信号,然后将通过1553B总线和DO总线分别将适配后的舵轴行程状态信号和调理后的RCS喷流状态信号送至集成接口适配调理箱的监测面板和集成接口测试管理计算机;
(12)集成接口测试管理计算机利用PCI-1553-2板卡接收1553B总线上的步骤(11)的舵轴行程状态信号,利用PCI-1756板卡接收DO总线上的步骤(11)的RCS喷流状态信号,在Windows+RTX实时***环境下,依据半物理仿真试验规定的通讯协议,对舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号进行解码和显示;
(13)根据步骤(12)的显示的结果判断数据是否满足半物理仿真试验的通讯协议要求;如果没有舵轴行程状态信号或RCS喷流状态信号显示,说明飞行器的飞控机、舵机或RCS电磁阀的硬件通讯设备出现故障,可以利用标准测试设备,通过集成接口适配调理箱的监测面板对1553B总线、DO总线和RS-422总线的输出进行测量并排查故障;如果有舵轴行程状态信号和RCS喷流状态信号显示,但舵轴行程状态信号或RCS喷流状态信号数值不满足半物理仿真试验的通讯协议要求,说明飞行器的飞控机、舵机或RCS电磁阀相关的软件编写出现错误。
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