飛行器半物理仿真試驗(yàn)的集成接口測(cè)試系統(tǒng)及檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛行器半物理仿真試驗(yàn)的集成接口測(cè)試系統(tǒng)及檢測(cè)方法，屬于航空航天飛行器半物理仿真領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]飛行器半物理仿真系統(tǒng)的集成，需要把系統(tǒng)中各種仿真設(shè)備和試驗(yàn)對(duì)象有機(jī)地連接成一個(gè)整體，互通信息，協(xié)同工作。因此，必須解決設(shè)備和試件之間通訊連接和信息交互的問(wèn)題。
[0003]隨著現(xiàn)代飛行器功能越發(fā)強(qiáng)大，對(duì)應(yīng)半物理仿真系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量更加繁多，通訊類(lèi)型更加復(fù)雜，不同通訊接口的電氣特性和通訊協(xié)議存在顯著差別，依據(jù)傳統(tǒng)方法對(duì)設(shè)備之間進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的、大量的通訊測(cè)試，工作繁瑣、耗時(shí)，一旦出現(xiàn)綜合性、系統(tǒng)級(jí)的通訊故障難以進(jìn)行全面分析和快速定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題為:克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供飛行器半物理仿真試驗(yàn)的集成接口測(cè)試系統(tǒng)及檢測(cè)方法，針對(duì)飛行器半物理仿真系統(tǒng)中的多種總線接口類(lèi)型，采用集中測(cè)試和管理的方法，利用一套硬件中間件和一套測(cè)試軟件統(tǒng)一進(jìn)行信號(hào)激勵(lì)、采集和分析，通過(guò)較少的試驗(yàn)次數(shù)對(duì)飛控機(jī)、舵機(jī)、RCS電磁閥等試驗(yàn)對(duì)象與外部仿真設(shè)備之間的所有通訊鏈路進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同總線接口類(lèi)型的集中控制和分布處理，能夠降低試驗(yàn)系統(tǒng)中各設(shè)備和試件之間的耦合度，快速定位系統(tǒng)級(jí)、綜合性的通訊故障，可以明顯提高半物理仿真試驗(yàn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和檢測(cè)效率。
[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)方案為:飛行器半物理仿真試驗(yàn)的集成接口測(cè)試系統(tǒng)，包括集成接口適配調(diào)理箱、光纖反射內(nèi)存交換機(jī)、集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)；集成接口適配調(diào)理箱包括RS-422接口模塊、1553B接口模塊、DO接口模塊和監(jiān)測(cè)面板；集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)配置GE公司的VMIC-5565板卡、MOXA公司的CP-118-UI板卡、Alta公司的PC1-1553-2板卡、研華公司的PC1-1756板卡，部署Windows+RTX實(shí)時(shí)系統(tǒng)環(huán)境和接口測(cè)試管理軟件；
[0006]正常狀態(tài)下:
[0007]集成接口適配調(diào)理箱利用1553B總線從飛行器的舵機(jī)接收舵軸行程狀態(tài)信號(hào)，利用DO總線從飛行器推力反作用控制系統(tǒng)(RCS)的電磁閥接收RCS噴流狀態(tài)信號(hào)；集成接口適配調(diào)理箱利用1553B接口模塊將飛行器舵機(jī)的1553B總線的接插件適配成Alta公司生產(chǎn)的PC1-1553-2板卡的標(biāo)準(zhǔn)接口，利用DO接口模塊將飛行器RCS電磁閥的DO總線的27V信號(hào)調(diào)理成研華公司的PC1-1756板卡能夠處理的5V信號(hào)，然后分別通過(guò)1553B總線和DO總線將適配后的舵軸行程狀態(tài)信號(hào)和調(diào)理后的RCS噴流狀態(tài)信號(hào)送至集成接口適配調(diào)理箱的監(jiān)測(cè)面板和集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)；
[0008]集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)利用Alta公司的PC1-1553-2板卡接收1553B總線上的適配后的舵軸行程狀態(tài)信號(hào)，利用研華公司的PC1-1756板卡接收DO總線上的調(diào)理后的RCS噴流狀態(tài)信號(hào)，在Windows+RTX實(shí)時(shí)系統(tǒng)環(huán)境下，依據(jù)半物理仿真試驗(yàn)規(guī)定的通訊協(xié)議，對(duì)舵軸行程狀態(tài)信號(hào)和RCS噴流狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行解碼和顯示，同時(shí)利用GE公司的VMIC-5565板卡將舵軸行程狀態(tài)信號(hào)和RCS噴流狀態(tài)信號(hào)的解碼數(shù)值通過(guò)光纖線纜發(fā)送至光纖反射內(nèi)存交換機(jī)；
[0009]光纖反射內(nèi)存交換機(jī)接收光纖線纜上的集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)發(fā)送的舵軸行程狀態(tài)信號(hào)和RCS噴流狀態(tài)信號(hào)的解碼數(shù)值，并通過(guò)光纖線纜將舵軸行程狀態(tài)信號(hào)和RCS噴流狀態(tài)信號(hào)的解碼數(shù)值轉(zhuǎn)發(fā)到外部仿真設(shè)備，用于導(dǎo)航數(shù)據(jù)計(jì)算；
[0010]同時(shí)，光纖反射內(nèi)存交換機(jī)通過(guò)光纖線纜接收外部仿真設(shè)備計(jì)算出的導(dǎo)航數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過(guò)光纖線纜轉(zhuǎn)發(fā)至集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)；
[0011]集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)利用GE公司的VMIC-5565板卡接收光纖線纜上外部仿真設(shè)備送來(lái)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)信號(hào)，在Windows+RTX實(shí)時(shí)系統(tǒng)環(huán)境下進(jìn)行顯示，同時(shí)依據(jù)半物理仿真試驗(yàn)規(guī)定的通訊協(xié)議，對(duì)導(dǎo)航數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行編碼，再利用MOXA公司的CP-118-UI板卡將導(dǎo)航數(shù)據(jù)編碼數(shù)值通過(guò)RS-422總線發(fā)送至集成接口適配調(diào)理箱；
[0012]集成接口適配調(diào)理箱接收RS-422總線上的導(dǎo)航數(shù)據(jù)編碼數(shù)值，利用RS-422接口模塊將導(dǎo)航數(shù)據(jù)編碼通過(guò)RS-422總線同時(shí)發(fā)送至集成接口適配調(diào)理箱的監(jiān)測(cè)面板和飛行器的飛控機(jī)，用于舵機(jī)的舵軸行程狀態(tài)信號(hào)輸出和RCS電磁閥的RCS噴流狀態(tài)信號(hào)輸出。
[0013]飛行器半物理仿真試驗(yàn)的集成接口測(cè)試系統(tǒng)及檢測(cè)方法，包括外部仿真設(shè)備檢測(cè)階段和試驗(yàn)對(duì)象檢測(cè)階段，
[0014]所述外部仿真設(shè)備檢測(cè)階段如下:
[0015](I)將集成接口適配調(diào)理箱與集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)之間的1553B總線和DO總線連接斷開(kāi)；
[0016](2)集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)在Windows+RTX實(shí)時(shí)系統(tǒng)環(huán)境下，依據(jù)半物理仿真試驗(yàn)規(guī)定的通訊協(xié)議，生成飛行器的舵機(jī)的舵軸行程狀態(tài)信號(hào)和RCS電磁閥的RCS噴流狀態(tài)信號(hào)的解碼數(shù)值；
[0017](3)利用GE公司的VMIC-5565板卡將步驟(2)的舵軸行程狀態(tài)信號(hào)和RCS噴流狀態(tài)信號(hào)的解碼數(shù)值通過(guò)光纖線纜發(fā)送至光纖反射內(nèi)存交換機(jī)，通過(guò)光纖反射內(nèi)存交換機(jī)將舵軸行程狀態(tài)信號(hào)和RCS噴流狀態(tài)信號(hào)的解碼數(shù)值轉(zhuǎn)發(fā)至仿真設(shè)備，用于導(dǎo)航數(shù)據(jù)計(jì)算；
[0018](4)光纖反射內(nèi)存交換機(jī)通過(guò)光纖線纜接收步驟(3)外部仿真設(shè)備計(jì)算出的導(dǎo)航數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過(guò)光纖線纜轉(zhuǎn)發(fā)至集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)；
[0019](5)集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)利用GE公司的VMIC-5565板卡接收光纖線纜上仿真設(shè)備送來(lái)的步驟(4)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)信號(hào)，在Windows+RTX實(shí)時(shí)系統(tǒng)環(huán)境下進(jìn)行顯示；
[0020](6)根據(jù)步驟(5)顯示的結(jié)果判斷導(dǎo)航數(shù)據(jù)信號(hào)是否滿足半物理仿真試驗(yàn)的通訊協(xié)議要求；如果沒(méi)有導(dǎo)航數(shù)據(jù)信號(hào)顯示，說(shuō)明外部仿真設(shè)備的硬件通訊設(shè)備出現(xiàn)故障；如果有導(dǎo)航數(shù)據(jù)信號(hào)顯示，但導(dǎo)航數(shù)據(jù)信號(hào)數(shù)值不滿足半物理仿真試驗(yàn)的通訊協(xié)議要求，說(shuō)明外部仿真設(shè)備的軟件編寫(xiě)出現(xiàn)錯(cuò)誤；
[0021]所述試驗(yàn)對(duì)象檢測(cè)階段如下:
[0022](7)將光纖反射內(nèi)存交換機(jī)與集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)之間的光纖線纜連接斷開(kāi)；
[0023](8)集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)在Windows+RTX實(shí)時(shí)系統(tǒng)環(huán)境下，依據(jù)半物理仿真試驗(yàn)規(guī)定的通訊協(xié)議，生成導(dǎo)航數(shù)據(jù)信號(hào)的編碼，再利用MOXA公司的CP-118-UI板卡將導(dǎo)航數(shù)據(jù)編碼數(shù)值通過(guò)RS-422總線發(fā)送至集成接口適配調(diào)理箱；
[0024](9)集成接口適配調(diào)理箱接收RS-422總線上的導(dǎo)航數(shù)據(jù)編碼數(shù)值，利用RS-422接口模塊將步驟(8)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)編碼通過(guò)RS-422總線同時(shí)發(fā)送至集成接口適配調(diào)理箱的監(jiān)測(cè)面板和飛行器的飛控機(jī)，用于舵機(jī)的舵軸行程狀態(tài)信號(hào)輸出和RCS電磁閥的RCS噴流狀態(tài)信號(hào)輸出；
[0025](10)集成接口適配調(diào)理箱利用1553B總線從飛行器的舵機(jī)接收舵軸行程狀態(tài)信號(hào)，利用DO總線從飛行器的RCS的電磁閥接收RCS噴流狀態(tài)信號(hào)；
[0026](11)集成接口適配調(diào)理箱利用1553B接口模塊將飛行器舵機(jī)的1553B總線的接插件適配成Alta公司生產(chǎn)的PC1-1553-2板卡的標(biāo)準(zhǔn)接口，利用DO接口模塊將飛行器RCS電磁閥的DO總線的27V信號(hào)調(diào)理成研華公司的PC1-1756板卡可以處理的5V信號(hào)，然后將通過(guò)1553B總線和DO總線分別將適配后的舵軸行程狀態(tài)信號(hào)和調(diào)理后的RCS噴流狀態(tài)信號(hào)送至集成接口適配調(diào)理箱的監(jiān)測(cè)面板和集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)；
[0027](12)集成接口測(cè)試管理計(jì)算機(jī)利用Alta公司的PC1-1553-2板卡接收1553B總線上的步驟(11)的舵軸行程狀態(tài)信號(hào)，利用研華公司的PC1-1756板卡接收DO總線上的步驟(11)的RCS噴流狀態(tài)信號(hào)，在Windows+RTX實(shí)時(shí)系統(tǒng)環(huán)境下，依據(jù)半物理仿真試驗(yàn)規(guī)定的通訊協(xié)議，對(duì)舵軸行程狀態(tài)信號(hào)和RCS噴流狀態(tài)信號(hào)