CN109143931B - 一种具备发射控制与测试功能的一体化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具备发射控制与测试功能的一体化设备，包括主控计算机(2)、显示器(3)、CAN通讯模块(4)、AD模块(5)、IO模块(6)、波形发生器模块(7)、电气接口(8)、控制面板(9)和鼠标键盘(10)。本发明的设备，简化了设备结构，最大化地发挥设备性能，兼具的发射控制和测试功能，相互独立，节省大量研发成本，大幅缩短研发周期。

Description

一种具备发射控制与测试功能的一体化设备
技术领域
本发明属于无人飞行器发射控制***及测试***技术领域，具体涉及一种具备发射控制与测试功能的一体化设备。
背景技术
传统地面发射的无人飞行器***(以下简称无人飞行器)中的发射控制设备和测试设备，是其完成飞行任务必不可少的重要组成部分，同时发射控制和测试也是其正常使用流程中的不可或缺的重要环节。
传统无人飞行器***的发射控制和测试都是通过两个独立的设备来实现，一个专用于无人飞行器的发射控制，另一个则专用于无人飞行器的测试。从无人飞行器使用流程看，发射控制和测试是在两个不同的阶段进行的，不存在功能上的干涉；从硬件需求角度来看，发射控制设备与测试设备的都可选择加固计算机作为硬件平台；从电气接口的角度看，这两个设备电气接口又因无人飞行器电气接口的唯一性，最终都只能与无人飞行器的同一电气接口连接。两个设备的最大区别仅在于：一，加固计算机配置的AD/IO输入输出模块、通讯模块通道数不同；二，测试设备需要配置一个专用的波形发生器模块；三，二者的电气接口具体芯线定义稍有差异。故在具备硬件条件和技术基础情况下解决上述三个问题，便可将发射控制设备与测试设备整合为一体化设备。
发明内容
本发明的目的：
本发明的目的是，在同一硬件平台上，实现无人飞行器发射控制功能和测试功能的整合，充分利用硬件平台AD/IO输入输出接口、通讯接口，在保证无人飞行器发射控制与测试功能完整又互相独立不干涉的前提下，减少无人飞行器发射控制***和测试***所需投入的人力、物力，节省大量研发成本，大幅缩短研发周期，对原本就追求低成本、批量化的无人飞行器***来说具有重大意义。
本发明采取的技术方案为：
一种具备发射控制与测试功能的一体化设备，包括主控计算机(2)、显示器(3)、CAN通讯模块(4)、AD模块(5)、IO模块(6)、波形发生器模块(7)、电气接口(8)、控制面板(9)和鼠标键盘(10)；
主控计算机(2)分别与显示器(3)、CAN通讯模块(4)、AD模块(5)、IO模块(6)、波形发生器模块(7)和鼠标键盘(10)连接；IO模块(6)与控制面板(9)连接；电气接口(8)作为一体化设备的对外连接接口；
无人飞行器发射控制时，主控计算机(2)通过CAN通讯模块(4)与无人飞行器进行数据通讯；利用A/D模块(5)采集无人飞行器的模拟量信号；通过I/O模块(6)进行离散量输入输出控制，完成无人飞行器信号采集；控制面板(9)作为产生无人飞行器点火发射控制数字量信号的开关；显示器(3)和鼠标键盘(10)完成无人飞行器发射时人机交互；电气接口(8)作为设备供电及信号传输通道；无人飞行器测试时，还需调用波形发生器模块(7)，对需要测试的无人飞行器信号进行模拟。
其特征在于，所述主控计算机(2)的主频≥2.0G；内存≥4G；显卡(集成)≥2G；硬盘(固态电子盘)≥256GB。
其特征在于，所述显示器(3)的液晶屏尺寸≥12.1英寸；分辨率≥800×600。
其特征在于，所述CAN通讯模块(4)的通道数为2路；波特率≥800Kbps。
其特征在于，所述AD模块(5)的通道数量为8路；分辨率12bit；模拟量输入直流电压范围为0～40V。
其特征在于，所述IO模块(6)的输入通道数量为32路；输出通道数量32路；输出电流≥500mA。
其特征在于，所述波形发生器模块(7)的通道数为2；分辨率14bit；最大输出频率10Khz；输出波形为正弦波；输出幅度10mV－10V；输出阻抗50Ω。
其特征在于，所述电气接口(8)包括电源接口、发射控制接口和USB接口，皆采用标准航空连接器。
本发明的有益效果：
1)只使用一台设备，实现原本需要两台设备才能完成的功能；
2)使设备的各个模块都得到充分利用，最大化地发挥设备性能；
3)设备兼具的发射控制和测试功能，相互独立，满足无人飞行器使用要求；
4)减少无人飞行器发射控制***和测试***所需投入的人力、物力，节省大量研发成本，大幅缩短研发周期；
5)符合无人飞行器***低成本、批量化的研制要求。
附图说明
图1一体化设备原理示意图
其中，1发控测试一体化设备 2主控计算机 3显示器 4 CAN通讯模块 5 AD模块 6IO模块 7波形发生器模块 8电气接口 9鼠标键盘 10控制面板
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本发明的具备发射控制与测试功能的一体化设备，采用便携式设计，主要由主控计算机、显示器、CAN通讯模块、AD模块、IO模块、波形发生器模块、电气接口、控制面板和鼠标键盘等组成。
主控计算机作为发控测试一体化设备的控制中枢。在无人飞行器发射控制时，主控计算机通过CAN通讯模块与无人飞行器完成数据通讯(控制信息和无人飞行器返回的状态信息)；利用A/D模块采集无人飞行器模拟量信号；通过I/O模块进行离散量输入输出控制，完成无人飞行器信号采集；控制面板作为产生无人飞行器点火发射控制数字量信号的开关；显示器和鼠标键盘完成发射时人机交互；电气接口作为设备供电及信号传输通道；无人飞行器测试时，还需调用波形发生器模块，对需要测试的无人飞行器信号进行模拟。
本发明充分利用硬件平台AD/IO输入输出接口、通讯接口，在保证无人飞行器发射控制与测试功能完整又互相独立不干涉的前提下，减少无人飞行器发射控制***和测试***所需投入的人力、物力，节省大量研发成本，大幅缩短研发周期，对原本就追求低成本、批量化的无人飞行器***来说具有重大意义。

Claims (8)

1.一种具备发射控制与测试功能的一体化设备，包括主控计算机(2)、显示器(3)、CAN通讯模块(4)、AD模块(5)、IO模块(6)、波形发生器模块(7)、电气接口(8)、控制面板(9)和鼠标键盘(10)；
主控计算机(2)分别与显示器(3)、CAN通讯模块(4)、AD模块(5)、IO模块(6)、波形发生器模块(7)和鼠标键盘(10)连接；IO模块(6)与控制面板(9)连接；电气接口(8)作为一体化设备的对外连接接口；
无人飞行器发射控制时，主控计算机(2)通过CAN通讯模块(4)与无人飞行器进行数据通讯；利用A/D模块(5)采集无人飞行器的模拟量信号；通过I/O模块(6)进行离散量输入输出控制，完成无人飞行器信号采集；控制面板(9)作为产生无人飞行器点火发射控制数字量信号的开关；显示器(3)和鼠标键盘(10)完成无人飞行器发射时人机交互；电气接口(8)作为设备供电及信号传输通道；无人飞行器测试时，还需调用波形发生器模块(7)，对需要测试的无人飞行器信号进行模拟。
2.如权利要求1所述的一种具备发射控制与测试功能的一体化设备，其特征在于，所述主控计算机(2)的主频≥2.0G；内存≥4G；集成显卡≥2G；固态电子硬盘≥256GB。
3.如权利要求2所述的一种具备发射控制与测试功能的一体化设备，其特征在于，所述显示器(3)的液晶屏尺寸≥12.1英寸；分辨率≥800×600。
4.如权利要求3所述的一种具备发射控制与测试功能的一体化设备，其特征在于，所述CAN通讯模块(4)的通道数为2路；波特率≥800Kbps。
5.如权利要求4所述的一种具备发射控制与测试功能的一体化设备，其特征在于，所述AD模块(5)的通道数量为8路；分辨率12bit；模拟量输入直流电压范围为0～40V。
6.如权利要求5所述的一种具备发射控制与测试功能的一体化设备，其特征在于，所述IO模块(6)的输入通道数量为32路；输出通道数量32路；输出电流≥500mA。
7.如权利要求6所述的一种具备发射控制与测试功能的一体化设备，其特征在于，所述波形发生器模块(7)的通道数为2；分辨率14bit；最大输出频率10Khz；输出波形为正弦波；输出幅度10mV-10V；输出阻抗50Ω。
8.如权利要求7所述的一种具备发射控制与测试功能的一体化设备，其特征在于，所述电气接口(8)包括电源接口、发射控制接口和USB接口，皆采用标准航空连接器。
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