分布式可重配置航空测控系统设计与实现

通用化、小型化、高可靠性、使用便捷是对大型军用复杂武器装备外场保障设备的通用要求;近年来,随着网络技术、嵌入式计算机技术特别是“可重构计算”技术的发展,可重配置的嵌入式测控系统开发技术成为当前研究的一个热点;文章对该项技术进行了深入研究,并结合飞机子系统外场测试的实际情况,提出并设计实现了一种分布式可重配置航空测控系统;与传统的集中控制测试系统相比较,该系统的体积小、重量轻,使用方便,通过可重配置技术使得测控系统可适应不同的测试需求;该系统的设计实现对军用复杂武器装备外场检测设备设计具有很好的借鉴意义。     

便携式APU数控系统硬件在环仿真平台研究

针对APU控制系统硬件在环仿真平台体积大、重量大,难以满足控制器在外场测试、实验的要求,设计便携式硬件在环仿真设备。普通硬件在环仿真平台,发动机模拟功能和飞控模拟及监控功能分别使用一台工控机。为了实现便携式,综合这两个功能于一台高性能便携式PXI工控机。设计便携式信号调理箱、传感器模拟和执行机构模拟方法组成平台的硬件系统;使用LabWindows/CVI的多线程方法,提高软件实时性,设计平台的软件系统;使用系统辨识法设计APU起动停车模型,使用部件法设计APU稳态工作模型;组成硬件在环仿真平台。便携式仿真平台与电子控制器联合进行APU起动、稳态运行、停车等工作模式的仿真试验,仿真试验结果表明：该平台能够稳定、实时模拟APU工作状态。     

一种执行机构等效装置设计

为了满足航天器桌面散态匹配试验测试需求,研制一种基于PC104总线的执行机构等效装置,详细阐述了等效装置的功能、工作原理、硬件电路设计、软件设计思想,该系统采用模块化、可配置软件架构设计,实现了正常、应急多测试工况一体化设计;应用严格的窗口比较器硬件电路设计技术,实现信号电压幅值的高精度采集,确保输入信号的可靠判定;利用FPGA技术突破信号脉宽高精度采集和信号延时高精度可控等关键技术,该系统实现了输入信号幅值、脉宽的实时采集、存储与显示,并按照事先设定的工作模式及配置参数,完成不同测试工况下输出信号的模拟反馈。试验结果表明,系统稳定可靠,人机界面友好,满足航天器多测试工况控制时序和功能检查需求。     

多航天器并行测试综合显示平台的设计与实现

为解决载人航天器并行测试遥测数据集中判读和关联分析问题,提出一种支持多航天器并行测试的综合显示平台设计方法。对多航天器并行测试方案进行研究,对综合显示平台总体架构进行设计。平台采用插件式程序架构便于功能扩展,采用脚本引擎技术提高平台可配置性,采用MVC设计模式增加页面编辑的可维护性,采用多线程技术和定时器策略实现海量数据的实时显示。平台具备图形页面、列表页面、曲线页面显示功能,可以实现常规数值显示、报警监视及源码、序列显示,同时,支持测试数据本地保存与回放判读。综合显示平台已应用于载人航天器全阶段地面测试和某型号航天器在轨交会对接任务中,应用效果良好。     

机载机电系统自动测试平台的设计与实现

以提高某型飞机机载机电系统UMS的外场故障定位和隔离能力为背景,实现资源整合,对UMS系统通用自动测试平台GPATE的硬件结构与软件技术进行了研究,介绍了GPATE平台的硬件结构的组成和软件架构的设计,在GPATE平台上采用标准化、模块化设计,实现了硬件的通用性和软件的可移植性。通过实验室静态仿真和外场动态验证表明,GPATE的设计合理、各项指标均能满足实现对UMS系统功能测试的要求,有效地提高了产品的故障检测率。     

红外视频图像增强处理系统设计

为红外视频图像的实时增强设计了一套可应用于空间狭小环境中的小型化图像增强处理系统。以FPGA为系统核心,并使用CPLD对系统进行配置,简化了系统设计,使处理系统硬件更加紧凑,运行更加可靠。给出了系统主要功能模块的实现方法。在红外视频图像系统中使用,图像增强效果明显。     

基于dsp+fpga的导航制导一体化计算机设计

对于目前小型化导弹的发展趋势,文章设计了一种以DSP为核心算法处理芯片,FPGA为外围输入输出接口,可实现MEMS惯性导航与惯性、半主动激光制导,可进行PWM输出控制舵机的一体化计算机;文章对硬件设计给出了总体和分模块的详细描述,给出了软件设计的流程框图;设计实现了导航功能与制导功能的系统一体化与结构小型化,输入输出接口丰富。经过试验调试验证了其技术可行性。     

真空热试验通用软件平台工作模式与关键技术

为了改善试验测控软件在通用化、模块化设计、控制算法、试验过程信息化管理等方面的诸多不足,研制航天器热试验通用软件平台。该平台融合了计算机技术、虚拟仪器技术和网络技术,不仅实现从试验准备、试验工况运行、试验数据显示到实验结果分析等工作的自动化,而且应用多项关键技术使该平台成为一个有机整体并具备广泛的通用性、灵活的配置能力、便捷的人机接口。文中重点介绍了该平台的4中工作模式,分别为单机模式、分布式模式、云计算模式、集中控制模式。通过工作模式的介绍说明该平台如何在各种规模真空热试验设备上应用。热试验通用软件平台能够提高热试验的自动化程度、提高热试验的可靠性、有利于热试验技术经验的积累。     

基于PLC的航天器地面测控系统通用化设计研究

航天器地面有线前端测量控制系统是航天器开展整器测试的支持设备。为解决该系统在多个航天器测试中存在重复设计、通用性差的问题,为提高系统的质量和可靠性、降低研制风险、节约研制经费,在基于PLC的航天器地面测控系统工作原理的基础上,对系统研制开展通用化设计研究。通过硬件模块化、组件选型统一化、接口设计标准化、软件功能层次化和可配置化,提高了设备的通用性和互换性。研制的测控系统在多个航天器型号间得到了延用和重用,取得了较好的效果。     

基于PXI模块化仪器的载人航天器自动测试等效器系统设计

随着载人航天器型号的不断增多,对其等效器的测试效率和通用化程度提出了更高的要求;为提高载人航天器等效器的自动化程度,提出了一种基于PXI模块化仪器的设计方法;系统核心为PXI控制单元,使用LabVIEW对各功能模块进行控制,可以模拟载人航天器下行火工状态量、模拟量以及地面控制指令的执行结果;该系统可以与地面测试设备进行数据交互,实现可自定义的“一键”自动测试,测试效率从原来用时约65 min缩短至6 min以内,人力从4人缩减至2人,有效地提高了测试效率和系统的可配置性。