司的VMIC-5565板卡將步驟(2)的舵軸行程狀態(tài)信號和RCS噴流狀態(tài)信號的解碼數(shù)值通過光纖線纜發(fā)送至光纖反射內(nèi)存交換機,通過光纖反射內(nèi)存交換機將舵軸行程狀態(tài)信號和RCS噴流狀態(tài)信號的解碼數(shù)值轉(zhuǎn)發(fā)至仿真設(shè)備,用于導航數(shù)據(jù)計算;
[0052](4)光纖反射內(nèi)存交換機通過光纖線纜接收步驟(3)外部仿真設(shè)備計算出的導航數(shù)據(jù)信號,并通過光纖線纜轉(zhuǎn)發(fā)至集成接口測試管理計算機;
[0053](5)集成接口測試管理計算機利用GE公司的VMIC-5565板卡接收光纖線纜上仿真設(shè)備送來的步驟(4)的導航數(shù)據(jù)信號,在Windows+RTX實時系統(tǒng)環(huán)境下進行顯示;
[0054](6)根據(jù)步驟(5)顯示的結(jié)果判斷導航數(shù)據(jù)信號是否滿足半物理仿真試驗的通訊協(xié)議要求;如果沒有導航數(shù)據(jù)信號顯示,說明外部仿真設(shè)備的硬件通訊設(shè)備出現(xiàn)故障;如果有導航數(shù)據(jù)信號顯示,但導航數(shù)據(jù)信號數(shù)值不滿足半物理仿真試驗的通訊協(xié)議要求,說明外部仿真設(shè)備的軟件編寫出現(xiàn)錯誤;
[0055]所述試驗對象檢測階段如下:
[0056](7)將光纖反射內(nèi)存交換機與集成接口測試管理計算機之間的光纖線纜連接斷開;
[0057](8)集成接口測試管理計算機在Windows+RTX實時系統(tǒng)環(huán)境下,依據(jù)半物理仿真試驗規(guī)定的通訊協(xié)議,生成導航數(shù)據(jù)信號的編碼,再利用MOXA公司的CP-118-UI板卡將導航數(shù)據(jù)編碼數(shù)值通過RS-422總線發(fā)送至集成接口適配調(diào)理箱;
[0058](9)集成接口適配調(diào)理箱接收RS-422總線上的導航數(shù)據(jù)編碼數(shù)值,利用RS-422接口模塊將步驟(8)的導航數(shù)據(jù)編碼通過RS-422總線同時發(fā)送至集成接口適配調(diào)理箱的監(jiān)測面板和飛行器的飛控機,用于舵機的舵軸行程狀態(tài)信號輸出和RCS電磁閥的RCS噴流狀態(tài)信號輸出;
[0059](10)集成接口適配調(diào)理箱利用1553B總線從飛行器的舵機接收舵軸行程狀態(tài)信號,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;
[0060](11)集成接口適配調(diào)理箱利用1553B接口模塊將飛行器舵機的1553B總線的接插件適配成Alta公司生產(chǎn)的PC1-1553-2板卡的標準接口,利用DO接口模塊將飛行器RCS電磁閥的DO總線的27V信號調(diào)理成研華公司的PC1-1756板卡可以處理的5V信號,然后將通過1553B總線和DO總線分別將適配后的舵軸行程狀態(tài)信號和調(diào)理后的RCS噴流狀態(tài)信號送至集成接口適配調(diào)理箱的監(jiān)測面板和集成接口測試管理計算機;
[0061](12)集成接口測試管理計算機利用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,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,在Windows+RTX實時系統(tǒng)環(huán)境下,依據(jù)半物理仿真試驗規(guī)定的通訊協(xié)議,對舵軸行程狀態(tài)信號和RCS噴流狀態(tài)信號進行解碼和顯示;
[0062](13)根據(jù)步驟(12)的顯示的結(jié)果判斷數(shù)據(jù)是否滿足半物理仿真試驗的通訊協(xié)議要求;如果沒有舵軸行程狀態(tài)信號或RCS噴流狀態(tài)信號顯示,說明飛行器的飛控機、舵機或RCS電磁閥的硬件通訊設(shè)備出現(xiàn)故障,可以利用標準測試設(shè)備,通過集成接口適配調(diào)理箱的監(jiān)測面板對1553B總線、DO總線和RS-422總線的輸出進行測量并排查故障;如果有舵軸行程狀態(tài)信號和RCS噴流狀態(tài)信號顯示,但舵軸行程狀態(tài)信號或RCS噴流狀態(tài)信號數(shù)值不滿足半物理仿真試驗的通訊協(xié)議要求,說明飛行器的飛控機、舵機或RCS電磁閥相關(guān)的軟件編寫出現(xiàn)錯誤。
[0063]如圖2所示,本發(fā)明中硬件方案的關(guān)鍵在于集成接口適配調(diào)理箱,用于外部試驗對象與集成接口測試管理計算機之間通訊線路上接插件的匹配以及通訊信號電壓的調(diào)理。它主要由信號接口和檢測面板兩部分組成。信號接口包括RS-422接口模塊、1553B接口模塊和DO接口模塊。
[0064]1553B接口模塊一共有A、B兩路,分別采用2片ES1-310芯片進行一轉(zhuǎn)二設(shè)計,輸出信號直接發(fā)送給集成接口測試管理計算機和監(jiān)控面板。
[0065]RS422接口模塊直接與試驗對象和集成接口測試管理計算機連接,還可以通過監(jiān)測面板的信號控制開關(guān)切換到監(jiān)控測試接口上進行外部檢測。
[0066]DO模塊驅(qū)動控制高壓隔離光耦TLP627產(chǎn)生輸出信號,輸出電壓大小可通過調(diào)節(jié)后面板電位器來完成。DO輸出及電流超流監(jiān)控電路通過LM324構(gòu)成電壓比較器,檢測每一路流過50歐姆電阻DO輸出電流,當電流超限時(100mA),比較器翻轉(zhuǎn)輸出高電平,通過邏輯觸發(fā)器鎖定故障,產(chǎn)生提示蜂鳴,并同時切斷輸出電源電壓,保護外部電路不受損傷。
[0067]集成接口適配調(diào)理箱的監(jiān)測面板包括總電源開關(guān)、DO輸出電壓監(jiān)測表頭、DO輸出電壓電位器、DO輸出復(fù)位開關(guān)以及1553B、RS422、DO模塊的監(jiān)測端子。
[0068]如圖3所示,集成接口測試管理計算機中接口管理軟件的運行環(huán)境為Windows+RTX實時系統(tǒng),利用Matlab/Simulink編譯器進行通訊程序建模和自動代碼轉(zhuǎn)換,程序運行過程中通過GUI界面監(jiān)控接口的數(shù)據(jù)流狀態(tài)。在通訊程序編寫過程中,軟件提供三類基礎(chǔ)模型庫,主要功能如下:
[0069](I)典型激勵信號
[0070]在程序運行期間利用通訊接口輸出典型的激勵信號,包括常值信號、階躍信號、斜坡信號、時鐘信號、方波信號等五類。
[0071](2)數(shù)據(jù)組幀和解幀
[0072]在程序運行期間,數(shù)據(jù)組幀模型庫中的模塊按照通訊接口的協(xié)議要求把輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成指定的數(shù)據(jù)類型,并按照指定的次序排列,輸出給信號輸出模型庫中的模塊。數(shù)據(jù)組幀包括二進制數(shù)組到十進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、雙精度實型數(shù)據(jù)到整型,二進制碼位設(shè)置、空編碼等功能t吳塊。
[0073]數(shù)據(jù)解幀模型庫中的模塊在程序運行期間,按照通訊接口的協(xié)議要求把輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成指定的數(shù)據(jù)類型并按照指定的次序排列,進行界面數(shù)據(jù)顯示。數(shù)據(jù)解幀包括十進制數(shù)據(jù)到二進制數(shù)組、整型到雙精度實型、二進制碼位獲取等功能。
[0074]數(shù)據(jù)校驗包括和校驗、異或校驗兩種方法。
[0075](3)信號輸出和采集
[0076]信號輸出和采集主要用于驅(qū)動硬件通訊板卡按照指定的時鐘周期進行數(shù)據(jù)輸出或數(shù)據(jù)采集,包括RS-422、MIL-STD-1553B、DO和光纖反射內(nèi)存等接口類型,可以通過交互界面配置板卡端口號、定時周期和協(xié)議編碼參數(shù)等特性。
[0077]上述軟件采用圖形化方式編寫系統(tǒng)接口測試程序,既避免了手寫代碼造成的人為錯誤,又通過界面配置和信號關(guān)系連接等操作提高了代碼編寫效率,最終在接口通訊協(xié)議文檔和程序界面框架之間建立了雙向可追溯關(guān)系,使測試和試驗過程中的任何問題都可以高效地定位。
[0078]如圖4所示,系統(tǒng)操作流程如下:
[0079](I)硬件設(shè)備連接
[0080]根據(jù)圖1描述的硬件連接關(guān)系,連接半物理仿真系統(tǒng)的試驗對象和外部仿真設(shè)備;
[0081](2)通訊程序編寫
[0082]按照仿真設(shè)備和試驗對象之間各種接口的輸入輸出關(guān)系以及接口的通訊協(xié)議選擇、連接和配置基本模塊,構(gòu)成系統(tǒng)的通訊程序,利用Simulink Coder將圖形化的程序框架編譯成目標程序代碼的可執(zhí)行程序文件;
[0083](3)運行通訊程序
[0084]在Windows+RTX環(huán)境中運行通訊程序,利用⑶I界面觀測接口的數(shù)據(jù)流狀態(tài)。在數(shù)據(jù)傳遞過程中,本發(fā)明起到了兩個主要作用:第一是連接并匹配實驗對象與外部仿真設(shè)備之間的通訊鏈路,第二是在通訊鏈路上產(chǎn)生激勵信號,采集和記錄所有通訊數(shù)據(jù),供試驗人員進行判讀。
[0085](4)測試結(jié)束
[0086]如果⑶I界面顯示所有接口的輸出信號都正確,可以確認系統(tǒng)接口狀態(tài)正常,試驗測試結(jié)束。
[0087](5)硬件設(shè)備檢測
[0088]如果CTI界面顯示某個接口沒有輸出