RU2205441C1 - Test complex for check of on-board systems of unmanned flying vehile - Google Patents

Abstract

FIELD: complex monitoring and test systems; ground monitoring of on-board systems of unmanned flying vehicles. SUBSTANCE: proposed complex includes target simulator, check antenna connected with antenna of radar sight of unmanned flying vehicle, switch gear, control system monitoring unit, electrical equipment monitoring unit, self-check unit, local net concentrator, control console and guaranteed power supply source. EFFECT: extended functional capabilities; enhanced reliability of tests. 9 dwg

Description

Изобретение относится к комплексным контрольно-проверочным системам, а именно к системам для наземного контроля исправности бортовых систем беспилотных летательных аппаратов, оснащенных автономной системой управления на базе вычислительных средств и радиолокационным визиром. The invention relates to integrated test systems, and in particular to systems for ground monitoring of the health of onboard systems of unmanned aerial vehicles equipped with an autonomous control system based on computing facilities and a radar sighting device.

Известно устройство наземного контроля радиолокационных систем управления [1], включающее радиолокационную систему управления, соединенную через устройство сопряжения с устройством регистрации, группу имитаторов, воспроизводящих зондирующий сигнал, уводящий сигнал, прицельный сигнал, многократный сигнал и шумовой сигнал, а также вычислители сигналов управления, сигналов исполнительных устройств и навигационных сигналов, блок контроля и коммутации и блок управления. A device for ground monitoring of radar control systems [1], including a radar control system connected through a device to the registration device, a group of simulators reproducing a probing signal, a leading signal, an aiming signal, a multiple signal and a noise signal, as well as calculators of control signals, signals executive devices and navigation signals, control and switching unit and control unit.

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, не позволяющие использовать устройство для комплексной проверки всех бортовых систем беспилотного летательного аппарата. A disadvantage of the known device is the limited functionality that does not allow the device to be used for comprehensive verification of all on-board systems of an unmanned aerial vehicle.

Наиболее близким по исполнению аналогом, принятым в качестве прототипа предлагаемого изобретения, является моделирующий комплекс для наземной проверки системы управления беспилотного летательного аппарата (БПЛА) [2]. Комплекс содержит реальную аппаратуру системы управления БПЛА в составе радиолокационного визира, датчиков углов и скоростей, рулевых механизмов и устройства выработки сигналов управления, а также имитационную аппаратуру, включающую имитатор цели с контрольной антенной, связанной по радиоканалу с антенной радиолокационного визира, и пульт управления, оснащенный вычислителем и устройством отображения информации. The closest in execution analogue, adopted as a prototype of the invention, is a modeling complex for ground testing of the control system of an unmanned aerial vehicle (UAV) [2]. The complex contains real UAV control system equipment as part of a radar sighting device, angle and speed sensors, steering mechanisms and a control signal generation device, as well as simulation equipment including a target simulator with a control antenna connected via a radio channel to a radar sighting antenna and a control panel equipped with a calculator and an information display device.

Недостатком комплекса по прототипу является отсутствие средств контроля электрооборудования и системы телеметрии БПЛА и ограниченные возможности одного вычислителя, используемого в пульте управления, в части увеличения объема контрольно-проверочных и испытательных программ, что не позволяет проводить комплексную проверку исправности всех систем БПЛА. The disadvantage of the prototype complex is the lack of control equipment for the electrical equipment and the UAV telemetry system and the limited capabilities of one computer used in the control panel, in terms of increasing the volume of control and testing and test programs, which does not allow for a comprehensive check of the health of all UAV systems.

Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей при обеспечении высокой достоверности результатов комплексной проверки систем беспилотного летательного аппарата в автоматическом режиме. The objective of the utility model is to expand the functionality while ensuring high reliability of the results of a comprehensive check of unmanned aerial vehicle systems in automatic mode.

Для достижения заявленного технического результата в комплекс для проверки бортовых систем беспилотного летательного аппарата (БПЛА), содержащий имитатор цели с контрольной антенной, связанной по радиоканалу с антенной радиолокационного визира БПЛА, и пульт управления, выполненный с возможностью задания программы проверки и отображения информации, введены устройство гарантированного электропитания, устройство коммутации, включающее переключатель контрольных точек, переключатель команд и переключатель сигналов, а также объединенные в локальную сеть с пультом управления посредством интерфейсных магистралей информационного обмена и концентратора локальной сети устройство контроля системы управления, устройство контроля электрооборудования и устройство самоконтроля, каждое из которых содержит источник вторичного электропитания, подключенный к выходу устройства гарантированного электропитания, и электронно-вычислительную машину (ЭВМ), к системному входу-выходу которой посредством системной интерфейсной магистрали подключены устройство мониторинга, адаптер локальной сети, соединенный с соответствующей интерфейсной магистралью информационного обмена, устройство дискретного ввода-вывода, соединенное входом с выходом устройства гальванической развязки, а первым выходом - с входом передатчика команд, выходы устройств мониторинга устройства контроля системы управления, устройства контроля электрооборудования и устройства самоконтроля подключены ко входу последовательного интерфейса устройства преобразования интерфейсов, входящего в состав пульта управления и подключенного к центральной ЭВМ, к которой подключены также клавиатура, устройство документирования и внешний накопитель, к сетевому входу-выходу центральной ЭВМ подключена соответствующая интерфейсная магистраль информационного обмена, а к системному - системная интерфейсная магистраль, к которой подключено устройство дискретного ввода-вывода, соединенное входом с панелью управления, а выходом - с индикаторным табло, кроме вышеупомянутого к системной интерфейсной магистрали устройства контроля системы управления подключены адаптер мультиплексного канала, через который осуществляется информационный обмен с вычислительными устройствами системы управления БПЛА, и устройство аналого-цифрового преобразования, вход и управляющий выход которого соединены соответственно с выходом и входом адреса информационного канала мультиплексора, на вход которого подаются сигналы от устройства телеметрии БПЛА, ко второму выходу устройства дискретного ввода-вывода устройства контроля системы управления подключен блок включения имитатора цели, соединенный выходом с управляющим входом имитатора цели, опорный вход которого служит для приема сигнала опорной частоты от радиолокационного визира БПЛА, кроме вышеупомянутого устройство контроля электрооборудования содержит коммутатор контрольных точек, управляющий вход которого подключен ко второму выходу устройства дискретного ввода-вывода устройства контроля электрооборудования, а выход - ко входу устройства измерения сопротивлений и потенциалов, выход которого соединен с системной интерфейсной магистралью устройства контроля электрооборудования, кроме вышеупомянутого устройство самоконтроля содержит подключенный к его системной интерфейсной магистрали адаптер мультиплексного канала, который в режиме самоконтроля подключается к входу-выходу адаптера мультиплексного канала устройства контроля системы управления, а также имитатор потенциалов и имитатор сообщений, соединенные с кроссировочным устройством, выход которого подключен ко второму входу переключателя контрольных точек, первый вход которого служит для подключения соединительных цепей от контрольных точек электрооборудования БПЛА, а выход соединен со входом коммутатора контрольных точек устройства контроля электрооборудования, выходы передатчиков команд устройства контроля электрооборудования и устройства контроля системы управления подключены ко входу переключателя команд, второй выход которого соединен с входом устройства гальванической развязки устройства самоконтроля, выход передатчика команд устройства самоконтроля подключен ко второму входу переключателя сигналов, к выходу которого подключены входы устройств гальванической развязки устройства контроля электрооборудования и устройства контроля системы управления, второй выход устройства дискретного ввода-вывода устройства самоконтроля соединен с управляющими входами переключателя контрольных точек, переключателя команд и переключателя сигналов, при этом на первом выходе переключателя команд формируются сигналы, управляющие включением релейных устройств бортовых систем БПЛА, а ответные сигналы соответствующих исполнительных устройств бортовых систем БПЛА передаются на первый вход переключателя сигналов. To achieve the claimed technical result, a device has been introduced into the complex for checking on-board systems of an unmanned aerial vehicle (UAV), which contains a target simulator with a control antenna connected via a radio channel to an antenna of a UAV radar sighting radar and a control panel configured to set up a verification program and display information guaranteed power supply, a switching device including a switch for control points, a command switch and a signal switch, as well as integrated e to a local area network with a control panel through interface lines of information exchange and a hub of a local network, a control system control device, an electrical equipment control device and a self-control device, each of which contains a secondary power supply connected to the output of the guaranteed power supply device and an electronic computer (computer ), to the system input-output of which a monitoring device, adapter is connected via the system interface line a local network connected to the corresponding interface highway of information exchange, a discrete input-output device connected to the input with the output of the galvanic isolation device, and the first output to the input of the command transmitter, the outputs of the monitoring devices of the control system control system, electrical control devices and self-monitoring devices are connected to the input of the serial interface of the interface conversion device, which is part of the control panel and connected to the central The first computer, to which the keyboard, documentation device and external storage device are also connected, the corresponding interface bus of the information exchange is connected to the network input-output of the central computer, and the system interface bus to which the discrete input-output device is connected, connected to the panel input control, and the output - with an indicator board, in addition to the multiplex channel adapter connected to the system interface line of the control device of the control system, Through which there is an information exchange with the computing devices of the UAV control system, and an analog-to-digital conversion device, the input and control output of which is connected respectively to the output and the address of the information channel of the multiplexer, to the input of which signals from the UAV telemetry device are supplied, to the second output of the discrete device the input / output of the control device of the control system is connected to the target simulator switching unit, connected by the output to the control input of the target simulator, op The input of which serves to receive the reference frequency signal from the UAV radar sighting device, in addition to the aforementioned electrical control device, contains a control point switch, the control input of which is connected to the second output of the discrete input-output device of the electrical control device, and the output to the input of the resistance and potential measurement device the output of which is connected to the system interface bus of the electrical control device, except for the aforementioned device Amocontrol contains a multiplex channel adapter connected to its system interface bus, which in self-monitoring mode connects to the input-output of the multiplex channel adapter of the control system control device, as well as a potential simulator and message simulator connected to a crossover device, the output of which is connected to the second input of the control switch points, the first input of which is used to connect the connecting circuits from the control points of the UAV electrical equipment, and the output is connected about the input of the switchboard of control points of the control device of electrical equipment, the outputs of the command transmitters of the control device of electrical equipment and the control system of the control system are connected to the input of the command switch, the second output of which is connected to the input of the galvanic isolation of the self-control device, the output of the transmitter of the commands of the self-control device is connected to the second input of the signal switch, to the output of which the inputs of galvanic isolation devices of the electrical control device are connected control devices, control system, the second output of the discrete input-output device of the self-control device is connected to the control inputs of the control point switch, command switch and signal switch, while signals are generated at the first output of the command switch that control the relay devices of the UAV onboard systems, and the response the signals of the corresponding actuators onboard UAV systems are transmitted to the first input of the signal switch.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлены:
фиг.1 - структурная схема комплекса,
фиг.2 - обобщенная структурная схема бортовых систем беспилотного летательного аппарата,
фиг.3 - структурная схема устройства коммутации,
фиг.4 - структурная схема имитатора цели,
фиг.5 - структурная схема устройства контроля системы управления,
фиг.6 - структурная схема устройства контроля электрооборудования,
фиг.7 - структурная схема устройства самоконтроля,
фиг.8 - структурная схема устройства гарантированного электропитания,
фиг.9 - структурная схема пульта управления.The invention is illustrated by drawings, on which:
figure 1 - structural diagram of the complex,
figure 2 is a generalized structural diagram of the on-board systems of an unmanned aerial vehicle,
figure 3 is a structural diagram of a switching device,
4 is a structural diagram of a target simulator,
5 is a structural diagram of a control device of a control system,
6 is a structural diagram of a control device for electrical equipment,
Fig.7 is a structural diagram of a device for self-control,
Fig. 8 is a block diagram of a guaranteed power supply device,
Fig.9 is a structural diagram of a control panel.

На фиг. 1 структурной схемы комплекса для проверки бортовых систем БПЛА приняты следующие обозначения:
1 - контрольная антенна,
2 - объект проверки (БПЛА),
3 - устройство коммутации,
4 - имитатор цели,
5 - устройство контроля системы управления,
6 - устройство контроля электрооборудования,
7 - устройство самоконтроля,
8 - устройство гарантированного электропитания,
9 - концентратор локальной сети,
10 - пульт управления,
11, 12, 13, 14 - интерфейсные магистрали информационного обмена, выполненные в виде магистралей Ethernet,
15 - интерфейсная магистраль мультиплексного канала информационного обмена (Манчестер),
16, 17, 18 - интерфейсная магистраль последовательного информационного канала (RS 485),
19 - кабель релейного канала связи с устройством телеметрии,
20 - кабель соединительных цепей для подключения к контрольным точкам электрооборудования,
21 - кабель передающего релейного канала,
22 - кабель приемного релейного канала.In FIG. 1 structural diagram of the complex for testing onboard UAV systems adopted the following notation:
1 - control antenna
2 - object of verification (UAV),
3 - switching device,
4 - target simulator
5 - control system control system,
6 - control device for electrical equipment,
7 - self-monitoring device,
8 - guaranteed power supply device,
9 - a LAN hub,
10 - remote control
11, 12, 13, 14 - interface communication lines made in the form of Ethernet lines,
15 - interface highway multiplex channel information exchange (Manchester),
16, 17, 18 - interface highway serial data channel (RS 485),
19 - cable relay channel communication with the telemetry device,
20 - cable connecting circuits for connecting to control points of electrical equipment,
21 - cable transmitting relay channel
22 - cable receiving relay channel.

Согласно фиг. 1 контрольная антенна 1, конструктивно объединенная с имитатором 4 цели, связана радиоканалом с БПЛА 2, а именно с антенной радиолокационного визира системы управления БПЛА. Первый вход, первый и второй выходы БПЛА 2 конструктивно оформлены в виде бортразъема, к которому подключены: кабель 21 передающего релейного канала, соединенный с первым выходом устройства 3 коммутации, кабель 20 соединительных цепей для подключения к контрольным точкам электрооборудования, соединенный с первым входом устройства 3 коммутации, и кабель 22 приемного релейного канала, соединенный со вторым входом устройства 3 коммутации соответственно. According to FIG. 1 control antenna 1, structurally integrated with the target simulator 4, is connected by a radio channel to UAVs 2, namely, to the antenna of the radar sight of the UAV control system. The first input, the first and second outputs of the UAV 2 are structurally designed as an onboard connector, to which are connected: cable 21 of the relay relay channel connected to the first output of switching device 3, cable 20 of connecting circuits for connecting to control points of electrical equipment connected to the first input of device 3 switching, and a cable 22 of the receiving relay channel connected to the second input of the switching device 3, respectively.

Третий выход БПЛА 2, с которого передается сигнал опорной частоты радиолокационного визира, соединен с опорным (Оп) входом имитатора 4 цели, четвертый вход-выход посредством интерфейсной магистрали 15 мультиплексного канала информационного обмена соединен с третьим входом-выходом устройства 5 контроля системы управления, а пятый выход посредством кабеля 19 релейного канала связи с устройством телеметрии подключен ко второму входу устройства 5 контроля системы управления. The third output of the UAV 2, from which the reference frequency signal of the radar sight is transmitted, is connected to the reference (Op) input of the target simulator 4, the fourth input-output is connected to the third input-output of the control system control device 5 via the interface highway 15 of the multiplex information exchange channel, and the fifth output through the cable 19 of the relay channel of communication with the telemetry device is connected to the second input of the control device 5 of the control system.

Вход устройства 8 гарантированного электропитания соединен с источником сетевого напряжения (сеть), а выход - со входами питания (Пит) устройств 5, 6, контроля системы управления и электрооборудования, устройства 7 самоконтроля и пульта 10 управления. The input of the guaranteed power supply device 8 is connected to a source of mains voltage (network), and the output to the power inputs (Pit) of devices 5, 6, control systems and electrical equipment, self-monitoring device 7 and control panel 10.

Вход последовательного интерфейса пульта 10 управления соединен посредством интерфейсных магистралей 16, 17 и 18 последовательных каналов с выходами последовательного интерфейса устройства 5 контроля системы управления, устройства 6 контроля электрооборудования и устройства 7 самоконтроля, объединенных в сеть с пультом 10 управления посредством интерфейсных магистралей 11, 12, 13 и 14 информационного обмена, соединенных в концентраторе 9 локальной сети по схеме "звезда". The input of the serial interface of the control panel 10 is connected via interface lines 16, 17 and 18 of serial channels to the outputs of the serial interface of the control system control device 5, electrical equipment control device 6 and self-control device 7, connected to the control panel 10 by means of interface lines 11, 12, 13 and 14 of information exchange connected in a hub 9 of the local network according to the "star" scheme.

Второй выход устройства 5 контроля системы управления подключен к управляющему входу (У) имитатора 4 цели, а его первый выход и выход устройства 6 контроля электрооборудования соединены с третьим входом устройства 3 коммутации, второй выход которого соединен со вторым входом устройства 6 контроля электрооборудования, а третий - с первыми входами устройств 5 и 6 контроля системы управления и электрооборудования. The second output of the control system control device 5 is connected to the control input (U) of the target simulator 4, and its first output and the output of the electrical control device 6 are connected to the third input of the switching device 3, the second output of which is connected to the second input of the electrical control device 6, and the third - with the first inputs of devices 5 and 6 of the control system control and electrical equipment.

Первый, второй и третий выходы устройства 7 самоконтроля соединены соответственно с четвертым входом, управляющим входом (У) и пятым входом устройства 3 коммутации, четвертый выход которого подключен к первому входу устройства 7 самоконтроля. Четвертый вход-выход устройства 7 самоконтроля является входом-выходом мультиплексного канала информационного обмена. The first, second and third outputs of the self-monitoring device 7 are connected respectively to the fourth input, the control input (U) and the fifth input of the switching device 3, the fourth output of which is connected to the first input of the self-monitoring device 7. The fourth input-output of the device 7 self-monitoring is the input-output of the multiplex channel of information exchange.

На фиг. 2 обобщенной структурной схемы бортовых систем БПЛА приняты следующие обозначения:
23 - антенна радиолокационного визира,
24 - система управления, включающая радиолокационный визир, датчик угловых скоростей, инерциальный блок и устройство выработки сигналов управления на базе бортовой ЭВМ,
25 - устройство телеметрии,
26 - электротехническое оборудование БПЛА (далее по тексту - электрооборудование),
27 - кроссировочное устройство, выполненное в виде набора клеммных плат с монтажными перемычками,
28 - рулевые агрегаты.In FIG. 2 generalized structural diagram of the onboard UAV systems adopted the following notation:
23 - antenna radar sight,
24 - control system, including a radar sight, angular velocity sensor, inertial unit and a device for generating control signals based on an onboard computer,
25 is a telemetry device,
26 - electrical equipment UAV (hereinafter - electrical equipment),
27 is a crossover device made in the form of a set of terminal boards with mounting jumpers,
28 - steering units.

Согласно фиг.2 антенна 23 соединена с системой 24 управления, а именно с радиолокационным визиром, выход которого по сигналу опорной частоты образует третий выход БПЛА 2. Вход-выход бортовой ЭВМ системы 24 управления образует четвертый вход-выход БПЛА 2, а выход устройства выработки сигналов управления системы 24 управления подключен ко входу рулевых агрегатов 28. Входы устройства 25 телеметрии по сигналам контролируемых параметров соединены с выходами электрооборудования 26 и системы 24 управления, а его выход образует пятый выход БПЛА 2. According to figure 2, the antenna 23 is connected to the control system 24, namely with a radar sighting device, the output of which on the reference frequency signal forms the third output of the UAV 2. The input-output of the on-board computer of the control system 24 forms the fourth input-output of the UAV 2, and the output of the generating device control signals of the control system 24 is connected to the input of the steering units 28. The inputs of the telemetry device 25 according to the signals of the controlled parameters are connected to the outputs of the electrical equipment 26 and the control system 24, and its output forms the fifth output of the UAV 2.

Цепи от контрольных точек электрооборудования, а также цепи входных и выходных сигналов релейных устройств системы 24 управления, электрооборудования 26 и рулевых агрегатов 28 соединены с соответствующими клеммами кроссировочного устройства 27, три внешних вывода которого образуют первый и второй выходы и первый вход бортразъема БПЛА 2. The chains from the control points of the electrical equipment, as well as the input and output signal circuits of the relay devices of the control system 24, electrical equipment 26 and steering units 28 are connected to the corresponding terminals of the crossover device 27, the three external outputs of which form the first and second outputs and the first input of the UAV 2 airborne connector.

Устройство 3 коммутации содержит переключатель 29 контрольных точек, переключатель 30 команд и переключатель 31 сигналов, выполненные в виде однотипных блоков реле, управляемых параллельным двухпозиционным кодом, поступающим на управляющие входы переключателей 29, 30 и 31 через управляющий вход устройства 3 коммутации. Примером выполнения переключателей 29, 30, 31 может служить плата релейной коммутации PCLD-785 фирмы Advantech. The switching device 3 comprises a switch 29 of the control points, a switch 30 of the commands and a switch 31 of the signals, made in the form of the same relay blocks, controlled by a parallel on-off code, supplied to the control inputs of the switches 29, 30 and 31 through the control input of the switching device 3. An example of the implementation of switches 29, 30, 31 is the Advantech PCLD-785 relay switching board.

Первый и второй входы переключателя 29 контрольных точек соединены соответственно с первым и пятым входами устройства 3 коммутации, а его выход образует второй выход устройства 3 коммутации, третьим выходом которого служит выход переключателя 31 сигналов. The first and second inputs of the switch 29 of the control points are connected respectively to the first and fifth inputs of the device 3 switching, and its output forms the second output of the device 3 switching, the third output of which is the output of the switch 31 of the signals.

Первый и второй входы переключателя 31 сигналов образуют соответственно второй и четвертый входы устройства 3 коммутации. Третьим входом устройства 3 коммутации служит вход переключателя 30 команд, первый и второй выходы которого образуют соответственно первый и четвертый выходы устройства 3 коммутации. The first and second inputs of the signal switch 31 form respectively the second and fourth inputs of the switching device 3. The third input of the switching device 3 is the input of the command switch 30, the first and second outputs of which form the first and fourth outputs of the switching device 3, respectively.

Управляющие входы (Упр) переключателей 29, 30 и 31 подключены к управляющему входу (У) блока 3 коммутации. The control inputs (Upr) of the switches 29, 30 and 31 are connected to the control input (U) of the switching unit 3.

На фиг.4 структурной схемы имитатора 4 цели обозначены:
32 - циркулятор,
33 - первый преобразователь частоты,
34 - первый усилитель промежуточной частоты (УПЧ),
35 - линия задержки,
36 - второй УПЧ,
37 - второй преобразователь частоты.In figure 4 of the structural diagram of the simulator 4 goals are indicated:
32 - circulator
33 - the first frequency Converter,
34 - the first intermediate frequency amplifier (IFA),
35 - delay line
36 - the second UPCH,
37 is a second frequency converter.

Первое плечо циркулятора 32 соединено с контрольной антенной 1, второе - с сигнальным входом первого преобразователя 33 частоты, а третье - с выходом второго преобразователя 37 частоты, опорный вход которого и опорный вход первого преобразователя 33 частоты соединены с опорным входом имитатора 4 цели. Выход первого преобразователя 33 частоты через последовательно включенные первый УПЧ 34, линию задержки 35 и второй УПЧ 36 соединены с сигнальным входом второго преобразователя 37 частоты. Входы опорного напряжения питания УПЧ 34 и 36 подключены к управляющему входу имитатора 4 цели. The first arm of the circulator 32 is connected to the control antenna 1, the second to the signal input of the first frequency converter 33, and the third to the output of the second frequency converter 37, the reference input of which and the reference input of the first frequency converter 33 are connected to the reference input of the target simulator 4. The output of the first frequency converter 33 through a series-connected first converter 34, a delay line 35 and a second converter 36 are connected to the signal input of the second frequency converter 37. The inputs of the reference voltage supply UPC 34 and 36 are connected to the control input of the simulator 4 of the target.

На фиг. 5 структурной схемы устройства 5 контроля системы управления обозначены:
38 - блок включения имитатора цели, выполненный, например, в виде платы релейной коммутации PCLD-885 фирмы Advantech,
39 - адаптер мультиплексного канала,
40 - мультиплексор, выполненный, например, в виде коммутатора сигналов PCLD-788 фирмы Advantech,
41 - передатчик команд, выполненный, например, в виде модуля релейной коммутации 5610 фирмы OCTAGON SYSTEMS,
42 - устройство дискретного ввода-вывода, выполненное, например, в виде платы типа PCI-1753 фирмы Advantech,
43 - устройство гальванической развязки, выполненное, например, в виде модуля дискретного ввода 70L-IDC фирмы Grayhill,
44 - ЭВМ, выполненная на основе процессорной платы РСА-6168Е фирмы Advantech,
45 - устройство мониторинга (плата PCL-752), включающее процессор, встроенный сторожевой таймер для контроля процессора ЭВМ, устройство гальванической развязки, резервный источник питания, последовательный порт RS-485 и звуковой индикатор тревоги,
46 - адаптер локальной сети,
47 - источник вторичного электропитания, например, типа RPS 300 фирмы Advantech,
48 - системная интерфейсная магистраль (СИМ),
49 - устройство аналого-цифрового преобразования (АЦП), например, типа PCL-818HG.In FIG. 5 structural diagrams of the device 5 control control system are indicated:
38 - block enable the simulator of the target, made, for example, in the form of a relay switching board PCLD-885 from Advantech,
39 - multiplex channel adapter,
40 - multiplexer, made, for example, in the form of a signal switch PCLD-788 from Advantech,
41 - transmitter commands, made, for example, in the form of a relay switching module 5610 firm OCTAGON SYSTEMS,
42 - discrete input-output device, made, for example, in the form of a board type PCI-1753 company Advantech,
43 - galvanic isolation device, made, for example, in the form of a discrete input module 70L-IDC company Grayhill,
44 - a computer made on the basis of the processor board RSA-6168E firm Advantech,
45 - monitoring device (PCL-752 board), including a processor, built-in watchdog timer for monitoring the computer processor, galvanic isolation device, redundant power supply, RS-485 serial port and an audible alarm indicator,
46 - LAN adapter,
47 - a secondary power source, for example, type RPS 300 company Advantech,
48 - system interface highway (SIM),
49 is a device for analog-to-digital conversion (ADC), for example, type PCL-818HG.

Согласно фиг. 5 к СИМ 48 подключены ЭВМ 44, адаптер 46 локальной сети, соединенный с интерфейсной магистралью 11 информационного обмена, устройство 45 мониторинга, соединенное с интерфейсной магистралью 16 последовательного канала, адаптер 39 мультиплексного канала, соединенный с интерфейсной магистралью 15 мультиплексного канала информационного обмена, устройство 49 АЦП и устройство 42 дискретного ввода-вывода. According to FIG. 5, computer 44 is connected to SIM 48, a LAN adapter 46 connected to the data exchange interface line 11, a monitoring device 45 connected to the serial line interface line 16, a multiplex channel adapter 39 connected to the data exchange multiplex channel interface line 15, device 49 ADC and discrete input / output device 42.

Вход устройства 43 гальванической развязки является первым входом устройства 5 контроля системы управления, а его выход подключен к входу устройства 42 дискретного ввода-вывода, к первому и второму выходам которого подключены соответственно передатчик 41 команд и блок 38 включения имитатора цели, выходы которых образуют первый и второй выходы устройства 5 контроля системы управления. The input of the galvanic isolation device 43 is the first input of the control system control device 5, and its output is connected to the input of the discrete input-output device 42, to the first and second outputs of which are connected a command transmitter 41 and a target simulator switching unit 38, the outputs of which form the first and the second outputs of the device 5 control control system.

Информационный вход мультиплексора 40 образует второй вход устройства 5 контроля системы управления, а его выход и вход адреса информационного канала (А) соединены соответственно с входом и управляющим выходом устройства 49 АЦП. The information input of the multiplexer 40 forms the second input of the control system control device 5, and its output and the input of the information channel address (A) are connected respectively to the input and control output of the ADC device 49.

Источник 47 вторичного электропитания подключен ко входу питания устройства 5 контроля системы управления. Схема распределения питания для простоты не показана. The secondary power source 47 is connected to a power input of the control device 5 of the control system. The power distribution diagram is not shown for simplicity.

На фиг. 6 структурной схемы устройства 6 контроля электрооборудования обозначены:
50 - передатчик команд,
51 - устройство дискретного ввода-вывода,
52 - устройство гальванической развязки,
53 - ЭВМ,
54 - устройство мониторинга,
55 - адаптер локальной сети,
56 - источник вторичного электропитания,
57 - системная интерфейсная магистраль,
58 - коммутатор контрольных точек, выполненный в виде платы PCLD-788 фирмы Advantech,
59 - устройство измерения сопротивлений и потенциалов,
60 - преобразователь сопротивления в напряжение постоянного тока (далее по тексту - преобразователь),
61 - блок аналоговых нормализаторов, выполненный в виде модуля 56М5В41 фирмы DATA FORTH,
62 - коммутатор входов (плата PCLD-785 фирмы Advantech),
63 - анализатор аналоговых сигналов (плата PCL-1800 фирмы Advantech).In FIG. 6 structural diagrams of the device 6 control electrical equipment indicated:
50 - transmitter commands
51 - device discrete input-output,
52 - device galvanic isolation,
53 - computer
54 is a monitoring device,
55 - LAN adapter,
56 - source of secondary power,
57 - system interface highway,
58 - switch point control, made in the form of a PCLD-788 card company Advantech,
59 - a device for measuring resistances and potentials,
60 - resistance to DC voltage converter (hereinafter referred to as the converter),
61 is a block of analog normalizers, made in the form of a module 56M5V41 company DATA FORTH,
62 - input switch (PCLD-785 card from Advantech),
63 - analog signal analyzer (PCL-1800 board from Advantech).

Согласно фиг.6 к СИМ 57 подключены ЭВМ 53, анализатор 63 аналоговых сигналов, адаптер 55 локальной сети, соединенный с интерфейсной магистралью 12 информационного обмена, устройство 54 мониторинга, соединенное с интерфейсной магистралью 17 последовательного канала, и устройство 51 дискретного ввода-вывода. According to FIG. 6, a computer 53, an analog signal analyzer 63, a local area network adapter 55 connected to the data exchange interface line 12, a monitoring device 54 connected to the serial line interface line 17, and a digital input / output device 51 are connected to SIM 57.

Вход устройства 52 гальванической развязки является первым входом устройства 6 контроля электрооборудования, а его выход подключен к входу устройства 51 дискретного ввода-вывода, к первому и второму выходам которого подключены соответственно вход передатчика 50 команд и управляющий вход коммутатора 58 контрольных точек. Выход передатчика 50 команд и вход коммутатора 58 контрольных точек образуют соответственно выход и второй вход устройства 6 контроля электрооборудования. Выходы коммутатора 58 контрольных точек подключены ко входам преобразователя 60 и блока 61 аналоговых нормализаторов, выходы которых через коммутатор 62 соединены с сигнальным входом анализатора 63 аналоговых сигналов, управляющий выход которого соединен с управляющим входом (У) коммутатора 62, а информационный выход соединен с СИМ 57. The input of the device 52 galvanic isolation is the first input of the device 6 control of electrical equipment, and its output is connected to the input of the device 51 discrete input-output, to the first and second outputs of which are connected respectively the input of the transmitter 50 commands and the control input of the switch 58 control points. The output of the transmitter 50 teams and the input of the switch 58 control points form, respectively, the output and second input of the device 6 control electrical equipment. The outputs of the switch 58 of the control points are connected to the inputs of the Converter 60 and the block 61 of the analog normalizers, the outputs of which through the switch 62 are connected to the signal input of the analyzer 63 of the analog signals, the control output of which is connected to the control input (U) of the switch 62, and the information output is connected to SIM 57 .

Источник 56 вторичного электропитания подключен ко входу питания устройства 6 контроля электрооборудования. A secondary power source 56 is connected to a power input of the electrical equipment control device 6.

На фиг.7 структурной схемы устройства 7 самоконтроля обозначены:
64 - устройство дискретного ввода-вывода,
65 - передатчик команд,
66 - устройство гальванической развязки,
67 - ЭВМ,
68 - адаптер локальной сети,
69 - устройство мониторинга,
70 - адаптер мультиплексного канала,
71 - источник вторичного электропитания,
72 - имитатор потенциалов (источник постоянного тока), выполненный, например, в виде модуля NLP25 фирмы ARTESYN Technology,
73 - имитатор сообщений, выполненный в виде монтажной платы с набором перемычек для имитации связей между контрольными точками,
74 - кроссировочное устройство,
75 - системная интерфейсная магистраль.In Fig.7 structural diagrams of the device 7 self-control indicated:
64 - discrete input-output device,
65 - transmitter commands
66 - galvanic isolation device,
67 - computer
68 - LAN adapter,
69 is a monitoring device,
70 - multiplex channel adapter,
71 - a source of secondary power,
72 - potential simulator (DC source), made, for example, in the form of an NLP25 module from ARTESYN Technology,
73 - message simulator, made in the form of a circuit board with a set of jumpers to simulate connections between control points,
74 - crossover device,
75 is a system interface bus.

Согласно фиг. 7 к СИМ 75 подключены ЭВМ 67, адаптер 68 локальной сети, соединенный с интерфейсной магистралью 13 информационного обмена, устройство 69 мониторинга, соединенное с интерфейсной магистралью 18 последовательного канала, адаптер 70 мультиплексного канала, вход-выход которого образует четвертый вход-выход устройства 7 самоконтроля, и устройство 64 дискретного ввода-вывода. According to FIG. 7, a computer 67, a local area network adapter 68 connected to the data exchange interface highway 13, a monitoring device 69 connected to the serial communication interface line 18, a multiplex channel adapter 70, the input-output of which forms the fourth input-output of the self-monitoring device 7, are connected to SIM 75; , and discrete input / output device 64.

Вход устройства 66 гальванической развязки является первым входом устройства 7 самоконтроля, а его выход подключен к входу устройства 64 дискретного ввода-вывода, к первому выходу которого подключен передатчик 65 команд, выход которого служит первым выходом устройства 7 самоконтроля. Вторым выходом устройства 7 самоконтроля является второй выход устройства 64 дискретного ввода-вывода, а третьим - выход кроссировочного устройства 74, к которому подключены имитатор 72 потенциалов и имитатор 73 сообщений. The input of the isolation device 66 is the first input of the self-monitoring device 7, and its output is connected to the input of the discrete input-output device 64, the first output of which is connected to a command transmitter 65, the output of which is the first output of the self-monitoring device 7. The second output of the self-monitoring device 7 is the second output of the discrete input-output device 64, and the third is the output of the crossover device 74, to which a potential simulator 72 and a message simulator 73 are connected.

Источник 71 вторичного электропитания подключен ко входу питания устройства 7 самоконтроля. The secondary power source 71 is connected to a power input of the self-monitoring device 7.

На фиг.8 устройства 8 гарантированного электропитания обозначены:
76₁,..., 76_n+1 - источники бесперебойного питания,
77 - панель управления,
78 - контроллер,
79 - синхронизатор фаз.On Fig device 8 guaranteed power indicated:
76 ₁ , ..., 76 _{n + 1} - uninterruptible power supplies,
77 - control panel,
78 - controller
79 - phase synchronizer.

Устройство 8 гарантированного электропитания выполнено в виде модуля (на основе составных элементов системы US 9001 фирмы РК Electronics), включающего набор из n+1 источников 76 бесперебойного питания (UPS), где n - минимальное количество источников, соответствующее потребляемой мощности. Первые входы источников 76 подключены к первичной сети, а выходы - к соответствующим входам с первого по (n+1)-й синхронизатора 79 фаз, который обеспечивает параллельную работу источников 76 на общую нагрузку. Третьи входы соответствующих источников 76₁,..., 76_n+1 подключены к соответствующим выходам с первого по (n+1)-й контроллера 78, под управлением которого происходит задействование резервного источника 76_n+1 взамен вышедшего из строя. Панель 77 управления, содержащая кнопки ручного управления и индикаторы, соединена соответствующими выходами с первого по (n+1)-й со вторыми входами источников 76₁,..., 76_n+1.The guaranteed power supply device 8 is made in the form of a module (based on the constituent elements of the US 9001 system of RK Electronics), including a set of n + 1 uninterruptible power supply sources (UPS) 76, where n is the minimum number of sources corresponding to power consumption. The first inputs of the sources 76 are connected to the primary network, and the outputs are connected to the corresponding inputs from the first to the (n + 1) th phase synchronizer 79, which ensures the parallel operation of the sources 76 for the total load. The third inputs of the corresponding sources 76 ₁ , ..., 76 _{n + 1 are} connected to the corresponding outputs from the first to the (n + 1) th controller 78, under the control of which the backup source 76 _{n + 1 is} replaced instead of the failed one. The control panel 77, containing manual control buttons and indicators, is connected by the corresponding outputs from the first to (n + 1) th with the second inputs of the sources 76 ₁ , ..., 76 _{n + 1} .

На фиг.9 структурной схемы пульта 10 управления обозначены:
80 - центральная ЭВМ, выполненная в виде панельного компьютера с встроенным дисплеем, например, типа IPPC-9150T фирмы Advantech,
81 - клавиатура,
82 - внешний накопитель,
83 - устройство документирования,
84 - устройство преобразования интерфейсов RS 485/232, например, типа ADAM4520 фирмы Advantech,
85 - устройство дискретного ввода-вывода,
86 - системная интерфейсная магистраль,
87 - панель управления, выполненная в виде лицевой панели с кнопками ручного ввода управляющих команд,
88 - индикаторное табло,
89 - источник вторичного электропитания.In Fig.9 structural diagram of the remote control 10 are indicated:
80 - a central computer, made in the form of a panel computer with a built-in display, for example, type IPPC-9150T company Advantech,
81 - keyboard
82 - external drive,
83 - documenting device,
84 - a device for converting interfaces RS 485/232, for example, type ADAM4520 company Advantech,
85 - discrete input-output device,
86 - system interface highway,
87 - control panel, made in the form of a front panel with buttons for manually entering control commands,
88 - indicator board,
89 - a source of secondary power supply.

Согласно фиг. 9 к соответствующим входам центральной ЭВМ 80 подключены клавиатура 81, внешний накопитель 82, устройство 83 документирования и устройство 84 преобразования интерфейсов, вход последовательного интерфейса которого соединен с интерфейсными магистралями 16, 17, 18 последовательных каналов. К сетевому входу ЭВМ 80 подключена интерфейсная магистраль 14 информационного обмена, а к системному через СИМ 86 подключено устройство 85 дискретного ввода-вывода, соединенное входом с панелью 87 управления, а выходом - с индикаторным табло 88. Источник 89 вторичного электропитания подключен ко входу питания пульта 10 управления. According to FIG. 9, a keyboard 81, an external storage device 82, a documenting device 83 and an interface conversion device 84 are connected to the corresponding inputs of the central computer 80, the serial interface input of which is connected to the interface channels 16, 17, 18 of the serial channels. An information exchange interface line 14 is connected to the network computer input 80, and a discrete input-output device 85 is connected to the system via SIM 86 and connected to the control panel 87 by the input and output from the indicator board 88. The secondary power supply 89 is connected to the console power input 10 controls.

Комплекс для проверки бортовых систем беспилотного летательного аппарата работает следующим образом. The complex for checking on-board systems of an unmanned aerial vehicle operates as follows.

Проверяемый беспилотный летательный аппарат 2 размещается вблизи аппаратуры комплекса на расстоянии, определяемом длиной соединительных кабелей. Непосредственно на корпусе БПЛА перед антенной 23 радиолокационного визира закрепляется контрольная антенна 1, конструктивно объединенная с имитатором 4 цели. Кабель 20 соединительных цепей и кабели 21 и 22 передающего и приемного релейных каналов подключаются через бортразъем БПЛА 2 к его кроссировочному устройству 27, кабель 15 мультиплексного канала информационного обмена соединяется с соответствующим разъемом системы 24 управления, кабель 19 подключается к выходному разъему устройства 25 телеметрии, а опорный вход имитатора 4 цели соединяется с соответствующим разъемом радиолокационного визира системы 24 управления. Checked unmanned aerial vehicle 2 is located near the equipment of the complex at a distance determined by the length of the connecting cables. Directly on the UAV case, in front of the antenna 23 of the radar sight, a control antenna 1 is mounted structurally integrated with the target simulator 4. The cable 20 of the connecting circuits and the cables 21 and 22 of the transmitting and receiving relay channels are connected through the UAV 2 side connector to its cross-linking device 27, the data exchange multiplex channel cable 15 is connected to the corresponding connector of the control system 24, the cable 19 is connected to the output connector of the telemetry device 25, and the reference input of the target simulator 4 is connected to the corresponding connector of the radar sight of the control system 24.

На устройство 8 гарантированного электропитания подается питание от имеющихся на месте эксплуатации комплекса первичных источников электроэнергии. При этом устройство 8 обеспечивает стабильные значения выходных параметров независимо от наличия помех и бросков напряжения входной сети. При выходе из строя любого из источников 76₁,...,76_n автоматически обеспечивается оперативная его замена резервным источником 76_n+1. Наличие в источниках 76 аккумуляторных батарей гарантирует питание аппаратуры комплекса даже при полном отключении первичной сети в течение времени, достаточного для сохранения файлов и корректного отключения вычислительных машин.The device 8 guaranteed power is supplied from existing at the place of operation of the complex of primary sources of electricity. In this case, the device 8 provides stable values of the output parameters regardless of the presence of noise and voltage surges of the input network. In the event of failure of any of the sources 76 ₁ , ..., 76 _n, its operational replacement is automatically ensured by the backup source 76 _{n + 1} . The presence of 76 batteries in the sources guarantees the power supply of the equipment of the complex even when the primary network is completely disconnected for a time sufficient to save the files and correctly turn off the computers.

Средствами пульта 10 управления выполняются следующие операции:
ручное включение аппаратуры оператором с помощью кнопок панели 87 управления, после чего клавиатура 81, дисплей ЭВМ 80 и устройство 83 документирования обеспечивают возможность использования штатных средств операционной системы для эффективного взаимодействия с оператором в каждом из предусмотренных режимов работы комплекса;
исходное тестирование центральной ЭВМ 80 и ЭВМ 44, 53, 67 устройств 5, 6 и 7;
первоначальная загрузка базового и технологического программного обеспечения из внешнего накопителя 82 (в дальнейшем внешний накопитель может быть использован для корректировки программно-математического обеспечения при возникновении изменений в процессе эксплуатации комплекса).By means of the remote control 10, the following operations are performed:
manual turning on of the equipment by the operator using the buttons of the control panel 87, after which the keyboard 81, the computer display 80, and the documenting device 83 provide the possibility of using standard operating system tools for effective interaction with the operator in each of the provided complex operation modes;
initial testing of the central computer 80 and computer 44, 53, 67 of devices 5, 6 and 7;
initial loading of basic and technological software from external drive 82 (hereinafter, the external drive can be used to adjust the software and mathematics when changes occur during operation of the complex).

Аппаратура пульта 10 управления обеспечивает управление процессом контроля, координацию работы всего оборудования комплекса, визуальное отображение процесса контроля, его промежуточных и окончательных результатов, документирование результатов контроля, аварийное отключение электропитания, работу в качестве экспертной системы. The equipment of the control panel 10 provides control of the control process, coordination of the operation of all equipment of the complex, visual display of the control process, its intermediate and final results, documentation of the results of the control, emergency power outage, work as an expert system.

Программно-математическое обеспечение размещается на флэш-дисках ЭВМ 44, 53, 67. Координация работы устройств 5, 6 контроля системы управления и электрооборудования и устройства 7 самоконтроля обеспечивается центральной ЭВМ 80, которая связана интерфейсной магистралью 14 с концентратором 9 локальной сети, соединенным посредством интерфейсных магистралей 11, 12, 13 и адаптеров 46, 55, 68 соответственно с ЭВМ 44, 53 и 67. Непрерывный контроль состояния вычислительных систем устройств 5, 6 и 7 производится устройствами 45, 54 и 69 мониторинга, связанными на базе интерфейса RS-485 с центральной ЭВМ 80. The software and mathematics are located on flash disks of computers 44, 53, 67. Coordination of the devices 5, 6 for controlling the control system and electrical equipment and devices 7 for self-monitoring is provided by the central computer 80, which is connected by an interface highway 14 to a hub 9 of the local network connected via interface highways 11, 12, 13 and adapters 46, 55, 68, respectively, with computers 44, 53 and 67. Continuous monitoring of the state of the computing systems of devices 5, 6 and 7 is carried out by monitoring devices 45, 54 and 69, connected on the basis of RS-485 interface with a central computer 80.

Структура устройств, обеспечивающих в ходе проверки БПЛА 2 выдачу управляющих команд на релейные устройства бортовых систем и прием ответных сигналов от исполнительных устройств, идентична и представлена релейными передатчиками 41, 50 и 65 команд и устройствами 43, 52 и 66 гальванической развязки, которые взаимодействуют через устройства 42, 51 и 64 дискретного ввода-вывода с ЭВМ 44, 53 и 67. The structure of the devices that ensure during the UAV test 2 the issuance of control commands to the relay devices of the on-board systems and the reception of response signals from the actuators is identical and is represented by relay transmitters 41, 50 and 65 of the commands and devices 43, 52 and 66 of galvanic isolation, which interact through the devices 42, 51 and 64 of discrete input-output with computers 44, 53 and 67.

В ходе проверки оператор задает кнопками панели 87 управления один из основных режимов работы: штатный контроль бортовых систем БПЛА или самоконтроль комплекса. Каждый режим может выполняться в полном объеме или с ограничениями. После выбора режима с клавиатуры 81 вводятся исходные данные, соответствующие характеристиками проверяемого оборудования. During the test, the operator sets one of the main operating modes with the buttons of the control panel 87: regular monitoring of the UAV on-board systems or self-monitoring of the complex. Each mode can be performed in full or with restrictions. After selecting the mode from the keyboard 81, the initial data corresponding to the characteristics of the equipment under test are entered.

При работе в режиме штатного контроля на управляющем входе устройства 3 коммутации отсутствует управляющий сигнал, и переключатели 29, 30, 31 установлены в первое положение, при котором:
первый вход переключателя 29 контрольных точек соединен с его выходом, обеспечивая соединение первого выхода БПЛА 2 с входом коммутатора 58 контрольных точек устройства 6 контроля электрооборудования;
вход переключателя 30 команд соединен с его первым выходом, обеспечивая соединение выходов передатчика 41 команд устройства 5 контроля системы управления и передатчика 50 команд устройства 6 контроля электрооборудования с первым входом БПЛА 2;
первый вход переключателя 31 сигналов соединен с его выходом, обеспечивая соединение второго выхода БПЛА 2 с входом устройства 43 гальванической развязки устройства 5 контроля системы управления и входом устройства 52 гальванической развязки устройства 6 контроля электрооборудования.When operating in the standard control mode, there is no control signal at the control input of the switching device 3, and the switches 29, 30, 31 are set to the first position in which:
the first input of the switch 29 of the control points is connected to its output, providing a connection of the first output of the UAV 2 with the input of the switch 58 of the control points of the device 6 control electrical equipment;
the input of the command switch 30 is connected to its first output, providing the connection of the outputs of the transmitter 41 commands of the control device 5 of the control system and the transmitter 50 commands of the device 6 control of electrical equipment with the first input of the UAV 2;
the first input of the signal switch 31 is connected to its output, providing a connection to the second output of the UAV 2 with the input of the galvanic isolation device 43 of the control system control device 5 and the input of the galvanic isolation device 52 of the electrical control device 6.

В режиме штатного контроля сначала выполняется проверка электротехнических систем БПЛА с помощью устройства 6 контроля электрооборудования. Проверка исправности релейных устройств электрооборудования 26 осуществляется выдачей управляющих команд, которые формируются на соответствующих выходах передатчика 50 команд в виде напряжений постоянного тока и поступают через переключатель 30 команд по кабелю 21 передающего релейного канала на кроссировочное устройство 27, через которое распределяются на соответствующие релейные устройства электрооборудования 26. Ответные сигналы соответствующих исполнительных устройств через кроссировочное устройство 27 по кабелю 22 приемного релейного канала поступают на первый вход переключателя 31 сигналов, с выхода которого передаются на соответствующие входы устройства 52 гальванической развязки устройства 6 контроля электрооборудования. In the standard control mode, a check is first performed of the UAV electrical systems using the electrical control device 6. The health check of relay devices of electrical equipment 26 is carried out by issuing control commands, which are generated at the corresponding outputs of the transmitter 50 teams in the form of DC voltages and received through the switch 30 commands on the cable 21 of the transmitting relay channel to the crossover device 27, through which are distributed to the corresponding relay devices of electrical equipment 26 . The response signals of the respective actuators through crossover device 27 via cable 22 of the receiving relay channel enter the first input of the switch 31 signals, from the output of which are transmitted to the corresponding inputs of the device 52 galvanic isolation device 6 control electrical equipment.

С помощью устройства 59 измерения сопротивлений и потенциалов контролируется наличие или отсутствие соединений между контрольными точками электрооборудования, а также значения потенциалов контрольных точек. Выбор комбинации проверяемых точек для контроля сопротивлений и измерения потенциалов производится управляющим сигналом, поступающим на управляющий вход коммутатора 58 контрольных точек со второго выхода устройства 51 дискретного ввода-вывода. Далее в преобразователе 60 значения сопротивлений между выбранными контрольными точками преобразуется в напряжение постоянного тока, которое при наличии соответствующего управляющего сигнала на входе коммутатора 62 поступает на информационный вход анализатора 63 аналоговых сигналов. Выбранные контрольные точки, на которых требуется измерить потенциалы, соединяются с блоком нормализаторов 61, обеспечивающих гальваническую развязку цепей, а с него через коммутатор 62 соединяются с анализатором 63. Анализатор 63 является быстродействующим измерителем, построенным на основе аналого-цифровых преобразователей и компараторов входных сигналов. В случае появления в контролируемых точках недопустимо высоких потенциалов возникает реакция компараторов анализатора 63, вызывающая прерывание процессора ЭВМ 53 и, как следствие, снятие питания с бортовых устройств. Using the device 59 for measuring resistances and potentials, the presence or absence of connections between the control points of the electrical equipment, as well as the potential values of the control points are monitored. The choice of a combination of the tested points for monitoring the resistances and measuring the potentials is made by a control signal supplied to the control input of the switch 58 of the control points from the second output of the discrete input-output device 51. Then, in the converter 60, the resistance values between the selected test points are converted to a DC voltage, which, if there is a corresponding control signal at the input of the switch 62, is fed to the information input of the analog signal analyzer 63. The selected control points at which potentials are to be measured are connected to the block of normalizers 61, which provide galvanic isolation of the circuits, and from it through the switch 62 they are connected to the analyzer 63. The analyzer 63 is a high-speed meter based on analog-to-digital converters and input signal comparators. In the case of the appearance of unacceptably high potentials at controlled points, a reaction of the comparators of the analyzer 63 occurs, which interrupts the computer processor 53 and, as a result, removes power from the on-board devices.

Следующим этапом штатного контроля является проверка исправности системы управления 24, которая выполняется устройством 5 контроля системы управления. При этом проверка релейных устройств системы 24 управления производится аналогично проверке релейных устройств электрооборудования 26 с использованием для передачи команд передатчика 41, соединенного через переключатель 30 команд с кабелем 21 передающего релейного канала, а для приема ответных сигналов - устройства 43 гальванической развязки, соединенного через переключатель 31 сигналов с кабелем 22 приемного релейного канала. The next stage of staff control is to check the health of the control system 24, which is performed by the control device 5 of the control system. In this case, the check of the relay devices of the control system 24 is carried out similarly to the check of the relay devices of the electric equipment 26 using the transmitter 41 connected via the command switch 30 to the cable 21 of the relay channel for transmitting commands, and for receiving response signals the galvanic isolation device 43 connected via the switch 31 signals with cable 22 of the receiving relay channel.

Проверка бортовых вычислительных устройств осуществляется с использованием адаптера 39 мультиплексного канала и интерфейсной магистрали 15 мультиплексного канала информационного обмена. Verification of on-board computing devices is carried out using the multiplex channel adapter 39 and the interface bus 15 of the multiplex information exchange channel.

Для проверки радиотехнических устройств в ходе выполнения контрольной задачи по команде с выхода блока 38 включения имитатора, которая формируется в виде напряжения постоянного тока, подается опорное напряжение питания на усилители 34, 36 промежуточной частоты, включая имитатор 4 цели. Имитатор 4, принимая на первый вход циркулятора 32 зондирующий сигнал, излученный антенной 23 радиолокационного визира и принятый контрольной антенной 1, передает его на вход первого преобразователя 33 частоты, в котором складывается с сигналом опорной частоты радиолокационного визира. Далее преобразованный на промежуточную частоту сигнал усиливается в УПЧ 34, задерживается линией 35 задержки, усиливается в УПЧ 36 и подается на вход второго преобразователя 37 частоты, выполняющего обратное по отношению к преобразователю 33 частотное преобразование. Далее сигнал, соответствующий имитируемой дальности цели, через циркулятор 32 подается в контрольную антенну 1 и излучается в пространство в сторону антенны 23 радиолокационного визира. To check the radio devices in the course of the control task, a reference voltage is supplied to the intermediate frequency amplifiers 34, 36, including the target simulator 4, at the command from the output of the simulator switching unit 38, which is formed as a DC voltage. The simulator 4, receiving the probing signal emitted by the antenna 23 of the radar sighting device and received by the control antenna 1 at the first input of the circulator 32, transmits it to the input of the first frequency converter 33, which is added to the reference frequency signal of the radar sighting device. Further, the signal converted to an intermediate frequency is amplified in the amplifier 34, delayed by the delay line 35, amplified in the amplifier 36 and fed to the input of the second frequency converter 37, performing the inverse of the frequency conversion with respect to the converter 33. Next, the signal corresponding to the simulated target range, through the circulator 32 is supplied to the control antenna 1 and is radiated into the space in the direction of the antenna 23 of the radar sight.

В случае необходимости, определяемой исходной программой контроля, устройство 5 контроля системы управления выполняет также анализ телеметрических сигналов, поступающих на вход мультиплексора 40 по кабелю 19 релейного канала связи с устройством 25 телеметрии. If necessary, determined by the initial control program, the control device 5 of the control system also analyzes the telemetry signals received at the input of the multiplexer 40 via the cable 19 of the relay communication channel with the telemetry device 25.

Самоконтроль комплекса может выполняться в двух режимах - оперативном, обеспечивающим проверку исправности приборов и межприборных связей независимо от подключения к бортовой аппаратуре, и самоконтроль с охватом внешних связей. Self-monitoring of the complex can be performed in two modes - operational, providing verification of the serviceability of devices and inter-instrument communications regardless of the connection to the on-board equipment, and self-monitoring with coverage of external communications.

Оперативный режим самоконтроля осуществляется устройством 7 самоконтроля, которое в начале проверки управляющей командой со второго выхода устройства 64 дискретного ввода-вывода, поступающей на управляющие входы переключателей 29, 30, 31, устанавливает их во второе положение. При этом выход переключателя 29 контрольных точек коммутируется с его вторым входом, соединенным с выходом кроссиро-вочного устройства 74, выход переключателя 31 сигналов коммутируется с его вторым входом, соединенным с выходом передатчика 65 команд, а вход переключателя 30 команд коммутируется со своим вторым выходом, соединенным с входом устройства 66 гальванической развязки. The online mode of self-monitoring is carried out by the device 7 of self-control, which at the beginning of the test by the control command from the second output of the discrete input-output device 64, supplied to the control inputs of the switches 29, 30, 31, sets them to the second position. The output of the switch 29 of the control points is switched with its second input connected to the output of the cross-linking device 74, the output of the switch 31 of the signals is switched with its second input connected to the output of the transmitter 65 teams, and the input of the switch 30 teams is switched with its second output, connected to the input of the galvanic isolation device 66.

В ходе самоконтроля устройство 7 по аналогии с бортовой аппаратурой воспринимает управляющие команды от устройства 5 контроля системы управления и устройства 6 контроля электрооборудования и генерирует ответные сигналы. Имитация возможных ситуаций, возникающих между контрольными точками электрооборудования, осуществляется с помощью имитатора 72 потенциалов и имитатора 73 сообщений. During self-control, the device 7, by analogy with the on-board equipment, receives control commands from the control device 5 of the control system and the electric equipment control device 6 and generates response signals. Simulation of possible situations that arise between the control points of electrical equipment is carried out using a simulator of 72 potentials and a simulator of 73 messages.

При самоконтроле с охватом внешних связей кабельные линии 20, 21 и 22 отсоединяются от соответствующих разъемов БПЛА 2. Кабелем 20 соединяют первый и пятый входы устройства 3 коммутации, кабелем 21 соединяют его первый и четвертый выходы, а кабелем 22 - второй и четвертый входы, как показано пунктиром на фиг.1 и 3. В дальнейшем проверка выполняется так же, как и при оперативном режиме самоконтроля. Отличие заключается в отсутствии управляющего сигнала на управляющих входах переключателей 29, 30, 31, благодаря чему они находятся в первом своем состоянии, как при штатном контроле бортовых систем БПЛА 2. When self-monitoring with external communications coverage, the cable lines 20, 21 and 22 are disconnected from the corresponding UAV connectors 2. Cable 20 connects the first and fifth inputs of switching device 3, cable 21 connects its first and fourth outputs, and cable 22 connects the second and fourth inputs, as shown by a dotted line in figures 1 and 3. In the future, verification is performed in the same way as in the operational mode of self-monitoring. The difference lies in the absence of a control signal at the control inputs of switches 29, 30, 31, due to which they are in their first state, as in the regular monitoring of onboard UAV systems 2.

При необходимости проверки также и вычислительных устройств системы 24 управления, обмен с которыми осуществляется по мультиплексному каналу, магистраль 15 отключают от выхода системы 24 управления и подключают к входу-выходу адаптера 70 мультиплексного канала устройства 7 самоконтроля, соединяя его с адаптером 39 мультиплексного канала устройства 5 контроля системы управления. Тем самым создается возможность взаимного функционирования ЭВМ 44 и 67 для проверки мультиплексного канала связи с системой управления. If necessary, check also the computing devices of the control system 24, which are exchanged via the multiplex channel, line 15 is disconnected from the output of the control system 24 and connected to the input-output of the adapter 70 of the multiplex channel of the device 7 self-monitoring, connecting it to the adapter 39 of the multiplex channel of the device 5 control system control. This creates the possibility of mutual functioning of the computer 44 and 67 to test the multiplex communication channel with the control system.

Таким образом, предлагаемый комплекс для проверки бортовых систем БПЛА имеет широкие функциональные возможности и повышенную достоверность результатов испытаний за счет охвата контролем радиотехнических систем, вычислительных систем и электрооборудования, увеличения числа контролируемых параметров и автоматизации процесса испытаний. Thus, the proposed complex for testing onboard UAV systems has wide functionality and increased reliability of test results due to the control coverage of radio systems, computer systems and electrical equipment, an increase in the number of monitored parameters and automation of the test process.

Промышленная применимость изобретения определяется тем, что предлагаемый комплекс может быть изготовлен в соответствии с приведенным описанием и чертежами на базе известных комплектующих изделий и технологического оборудования и использован для комплексной проверки бортовых систем БПЛА. The industrial applicability of the invention is determined by the fact that the proposed complex can be manufactured in accordance with the above description and drawings on the basis of well-known components and technological equipment and used for complex verification of onboard UAV systems.

Список литературы
1. Патент РФ 2174238, МПК G 01 S 7/40, G 09 B 9/00, 27.09.2001 г.List of references
1. RF patent 2174238, IPC G 01 S 7/40, G 09 B 9/00, 09/27/2001

2. Шалыгин А. С., Палагин Ю.И. Прикладные методы статистического моделирования. -Л.: Машиностроение (Лен. отделение), 1986. 2. Shalygin A. S., Palagin Yu.I. Applied methods of statistical modeling. -L.: Mechanical Engineering (Len. Department), 1986.

Claims (1)

Комплекс для проверки бортовых систем беспилотного летательного аппарата (БПЛА), содержащий имитатор цели с контрольной антенной, связанной по радиоканалу с антенной радиолокационного визира БПЛА, и пульт управления, выполненный с возможностью задания программы проверки и отображения информации, отличающийся тем, что в него введены устройство гарантированного электропитания, устройство коммутации, включающее переключатель контрольных точек, переключатель команд и переключатель сигналов, а также объединенные в локальную сеть с пультом управления посредством интерфейсных магистралей информационного обмена и концентратора локальной сети устройство контроля системы управления, устройство контроля электрооборудования и устройство самоконтроля, каждое из которых содержит источник вторичного электропитания, подключенный к выходу устройства гарантированного электропитания, и электронно-вычислительную машину (ЭВМ), соединенную с системной интерфейсной магистралью, к которой подключены устройство мониторинга, адаптер локальной сети, соединенный с соответствующей интерфейсной магистралью информационного обмена, и устройство дискретного ввода-вывода, соединенное входом с выходом устройства гальванической развязки, а первым выходом - с входом передатчика команд, причем выходы устройств мониторинга устройства контроля системы управления, устройства контроля электрооборудования и устройства самоконтроля подключены ко входу устройства преобразования интерфейсов, входящего в состав пульта управления и подключенного к центральной ЭВМ, к которой подключены также клавиатура, устройство документирования, внешний накопитель, соответствующая интерфейсная магистраль информационного обмена и системная интерфейсная магистраль, к которой подключено устройство дискретного ввода-вывода, соединенное входом с панелью управления, а выходом - с индикаторным табло, кроме вышеупомянутого к системной интерфейсной магистрали устройства контроля системы управления подключены адаптер мультиплексного канала, через который осуществляется информационный обмен с вычислительными устройствами системы управления БПЛА, и устройство аналого-цифрового преобразования, вход и управляющий выход которого соединены соответственно с выходом и входом адреса информационного канала мультиплексора, на вход которого подаются сигналы от устройства телеметрии БПЛА, ко второму выходу устройства дискретного ввода-вывода устройства контроля системы управления подключен блок включения имитатора цели, соединенный выходом с управляющим входом имитатора цели, опорный вход которого служит для приема сигнала опорной частоты от радиолокационного визира БПЛА, кроме вышеупомянутого устройство контроля электрооборудования содержит устройство измерения сопротивлений и потенциалов, выход которого соединен с системной интерфейсной магистралью устройства контроля электрооборудования, а вход - с выходом коммутатора контрольных точек, управляющий вход которого подключен ко второму выходу устройства дискретного ввода-вывода устройства контроля электрооборудования, кроме вышеупомянутого устройство самоконтроля содержит подключенный к его системной интерфейсной магистрали адаптер мультиплексного канала, который в режиме самоконтроля подключается к входу-выходу адаптера мультиплексного канала устройства контроля системы управления, а также имитатор потенциалов и имитатор сообщений, соединенные с кроссировочным устройством, выход которого подключен ко второму входу переключателя контрольных точек, первый вход которого служит для подключения соединительных цепей от контрольных точек электрооборудования БПЛА, а выход соединен со входом коммутатора контрольных точек устройства контроля электрооборудования, выходы передатчиков команд устройства контроля электрооборудования и устройства контроля системы управления подключены ко входу переключателя команд, второй выход которого соединен с входом устройства гальванической развязки устройства самоконтроля, выход передатчика команд устройства самоконтроля подключен ко второму входу переключателя сигналов, к выходу которого подключены входы устройств гальванической развязки устройства контроля электрооборудования и устройства контроля системы управления, второй выход устройства дискретного ввода-вывода устройства самоконтроля соединен с управляющими входами переключателя контрольных точек, переключателя команд и переключателя сигналов, при этом на первом выходе переключателя команд формируются сигналы, управляющие включением релейных устройств бортовых систем БПЛА, а ответные сигналы соответствующих исполнительных устройств бортовых систем БПЛА передаются на первый вход переключателя сигналов. A complex for checking on-board systems of an unmanned aerial vehicle (UAV), comprising a target simulator with a control antenna connected via a radio channel to an antenna of a UAV radar sighting device, and a control panel configured to set up a program for checking and displaying information, characterized in that the device is introduced into it guaranteed power supply, a switching device including a switch for control points, a command switch and a signal switch, as well as integrated into a local network with a remote control ohm control through the interface lines of information exchange and the hub of the local network, a control system control device, an electrical equipment control device and a self-control device, each of which contains a secondary power supply connected to the output of the guaranteed power supply device, and an electronic computer connected to the system the interface line to which the monitoring device is connected, the LAN adapter connected to the corresponding interface data exchange, and a discrete input-output device connected to the input with the output of the galvanic isolation device, and the first output to the input of the command transmitter, the outputs of the monitoring devices of the control system of the control system, electrical control devices and self-monitoring devices connected to the input of the interface conversion device , which is part of the control panel and connected to the central computer, to which the keyboard is also connected, the device an external drive, the corresponding interface highway for information exchange and the system interface highway to which the discrete input-output device is connected, connected to the control panel by the input and the output to the indicator board, in addition to the control system control device mentioned above, the multiplex adapter is connected channel through which information is exchanged with computing devices of the UAV control system, and an analog-digital device conversion, the input and control output of which is connected respectively to the output and input of the information channel address of the multiplexer, to the input of which signals from the UAV telemetry device are supplied, the target simulator switching unit connected to the output with the control input of the target simulator, the reference input of which serves to receive the reference frequency signal from the UAV radar sight, in addition to the aforementioned The electric equipment field contains a device for measuring resistances and potentials, the output of which is connected to the system interface line of the electrical equipment control device, and the input is connected to the output of the control point switch, the control input of which is connected to the second output of the discrete input-output device of the electric equipment control device, in addition to the aforementioned self-monitoring device contains a multiplex channel adapter connected to its system interface backbone, which in self-mode The field is connected to the input / output of the multiplex channel adapter of the control system control device, as well as a potential simulator and a message simulator connected to a crossover device, the output of which is connected to the second input of the test point switch, the first input of which is used to connect the connecting circuits from the control points of the UAV electrical equipment and the output is connected to the input of the switch control points of the control device of electrical equipment, the outputs of the transmitters of the commands of the control device elek the equipment and control devices of the control system are connected to the input of the command switch, the second output of which is connected to the input of the galvanic isolation device of the self-monitoring device, the output of the transmitter of the commands of the self-monitoring device is connected to the second input of the signal switch, the output of which is connected to the inputs of the galvanic isolation of the electrical control device and control device control systems, the second output of the discrete input-output device of the self-monitoring device control points with the control inputs of the switch, the switch command signals and switch, wherein the first output switch command signals are generated, switching control relay devices on board UAV systems and response signals corresponding actuators onboard a UAV system are transmitted to the first input signal switch.

Images