一种集成化多接口航电网络测试平台设计与实现

针对目前先进飞机的航电网络架构,分析其测试平台的特点和应具有的基本功能,设计了一种集成化、多接口、可动态配置的航电网络测试平台,支持对航电网络各种类型数据接口的通信测试、航电系统的模拟仿真及系统测试验证,通过零活的管脚编程实现了测试用例和测试配置的动态选择,设计并实现了测试平台硬件及上位机测试软件,并在航电网络测试工程实践中取得良好应用。     

直升机通风加温控制系统半实物仿真平台开发

直升机机电系统往着信息与控制综合化的方向发展机电综合管理系统综合了越来越多的机电系统的控制功能。以往针对直升机机电综合管理系统控制功能的验证方法主要为系统间实物联试。实物联试周期长,测试范围有限且不能在设计早期暴露缺陷。针对上述问题,本文开发了机电系统半实物仿真平台,建立了机电系统模型仿真状态与机电接口测试台硬件接口之间的数据映射,实现了用机电系统仿真模型代替机电系统实物与机电综合管理系统进行联试。该试验平台可将机电综合管理系统控制功能验证提前至设计早期,并缩短了验证周期,提高了验证覆盖率。     

水下制导多用途仿真实验平台

文章分析了水声环境下水下制导仿真实验的特点,提出了适合该环境的水下制导多用途仿真实验平台的设计思想和设计方法,建立了一个模块化的仿真实验平台.该平台不仅可用于测试制导新技术的性能,而且可以通过接口程序连接相关实物构成水下制导半实物水池实验系统,验证新方法的实时性,并考核参试实物的有效性和可靠性.该平台为水下制导新技术的研究可提供灵活配置、对数字仿真和半实物仿真通用的研究型实验平台.     

水下航行器半实物仿真系统虚拟仪器开发

虚拟仪器是计算机技术同仪器技术有机结合产生的全新概念的仪器,实现了将计算机硬件资源、仪器与测控系统硬件资源和虚拟仪器软件资源三者的有效结合.该文以水下航行器半实物仿真系统为开发平台,研究虚拟仪器技术在半实物仿真控制系统中的应用.该文详细介绍了虚拟仪器集成开发技术,说明了应用对象--水下航行器半实物仿真控制系统的组成以及本系统所采用的反射内存实时网络实现高速实时通信的技术,并由此设计完成了基于LabVIEW的水下航行器半实物仿真系统虚拟仪器开发.开发结果表明,采用该虚拟仪器平台于半实物仿真系统中,其强大的人机交互功能可直观、高效、实时地完成仿真信号的检测和监测,能够智能化地实现实时半实物仿真系统的数据测控.     

面向半实物仿真的液压起落架信号模拟系统设计与实现

为在起落架系统的半实物仿真中模拟起落架控制系统所需的所有航电、飞控信号,利用ARINC429板卡,在LabWindows/CVI平台上设计实现了液压起落架信号模拟系统.通过与仿真目标机的联合调试,验证了模拟系统的有效性,为起落架系统的半实物仿真模拟信号提供了一种方法.     

基于虚拟仪器的电源仿真平台系统设计

为了向航电系统的数据控制单元提供仿真激励运行环境,从而实现航电系统的交联试验和接口功能验证,设计了电源仿真平台系统.该系统以虚拟仪器为设计核心,基于美国国家仪器公司(NI)的工业化总线PXI平台以及LabVIEW软件平台,仿真实际电源子系统的离散量、模拟量和总线通信信号.实际现场运行表明,该系统能够完全替代原进口的仿真...     

机载远程数据集中器协议转换方法研究

针对机载远程数据集中器(RDC)的数据转换功能,在对ARINC429和AFDX两种机载数据总线分析的基础上,提出了一种基于配置信息中虚拟链路(VL,virtual link)与ARINC429数据标号的适配关系的数据转换方法;对RDC功能需求进行分析并给出整体设计方案,采用模块化设计并对各模块功能进行了详细的介绍,其中配置信息模块的应用增加了RDC数据转换功能的灵活性;在新型航电系统架构下,通过对RDC之间基于VL的通信过程中的数据转换过程进行仿真和分析,验证此方法的可行性;协议转换方法的研究为RDC的整体功能仿真研究奠定了基础。     

基于xPC Target的飞行器半实物仿真系统研究

提出一种基于xPC Target的分布式半实物仿真系统设计方法.首先,借鉴面向对象思想,采用上/下位机运行机制设计仿真系统主控软件,实现了仿真初始参数设置以及仿真时钟推进等功能.其次,针对半实物仿真的硬件接口、实时通信以及散据保存要求,采用S函数实现了串口通信模块,从操作系统底层进行了反射内存寄存器级驱动开发,深入研究目标机数据保存格式,实现了数据保存和上传.通过某型制导弹药的半实物仿真试验对整个系统进行了验证,仿真结束时弹目横向误差1.868米,纵向误差0.159米,结果表明仿真系统各子模块工作正常、满足工程实际需要.     

基于树形结构的ARINC429解码库设计方法研究

在进行总线测试时,工程人员需要查询接口控制文件,并将接收到的二进制数转换为十进制,导致故障定位时间较长。针对该问题,提出了一种基于树形结构文件格式的ARINC429总线数据描述方法,并利用此描述方法基于XML建立了接口控制文件解码库。该解码库包含ARINC429数据字的传输速度、参数名称和参数单位等各种信息,能够实现ARINC429规范中BNR、BCD和DIS的解码。将该解码库应用于某型国产飞机航电系统通信导航半实物仿真平台进行验证,结果表明,仿真平台能够识别采集板卡接收到的数据并进行解码,能够做到仿真测试软件与编码库的分离,提高了可维护性,降低了仿真测试软件中解码代码的总量,且具有高度可移植性。     

基于配置的远程数据转换单元软件的设计与实现

远程数据转换单元(RDCU,Remote Digital Change Uint)主要实现某平台的数据转换功能,提供数字通信、模拟量输入和输出、离散量输入和输出以及频率采集功能,包括使用一路ARINC644端系统,实现与飞机通信网络的通信功能,将航电系统数据与非航电系统数据互联.交联信号通过模拟或者数字总线接口采集,然后存储在内存或者处理到ARINC664总线上,供某平台驻留应用使用.数据也可以从内存中检索或者从ARINC664总线获取,经处理后,传递至接口,通过数字总线发送或者控制模拟接口交联的作动器工作,主要介绍基于配置的远程数据转换单元软件的设计与实现.     

基于IMA平台的嵌入式软件设计模型仿真及实时性分析方法

如何确保机载软件满足其实时性需求一直是一个引人关注的研究问题。根据工业界的报告结果,缺陷发现得越早,用于修复缺陷以提高机载软件不超时的可能性的代价就越小。对于运行在由ARINC653标准所描述的综合模块化航电系统(IMA)上的机载软件可采用以下方法:将机载软件的设计模型(UML模型)转化成仿真模型(Simulink模型),通过在Simulink平台上运行仿真模型来发现潜在的实时性问题。由于机载软件可能与IMA平台之间具有大量的交互(例如接口层和操作系统层)用来申请使用资源或者与其它的应用程序进行通讯,因此设计了一个仿真内核来仿真IMA平台的行为。最后,使用一个工业案例来论证上述方法的有效性。     

显示控制模拟实验系统的总体设计

显示控制管理分系统作为第三代战斗机综合航电系统的核心分系统,采用综合显示和集中控制的方式完成飞行员与飞机之间的人机交互功能;针对院校缺乏实装难以满足综合航电专业教学需求的现实问题,论述了显示控制模拟实验系统的功能需求,搭建了基于TCP通信的总体框架,分析了显示控制模拟设备的集成方案,以构建逼真的半实物操作环境;分析了模拟实验系统软件的总体结构、主控、界面管理、画面显示与管理、通信、设备功能仿真等模块的设计,以及反映教学需求实验项目的开发,为进一步的软件代码实现奠定了基础,也为其他机型航电模拟训练系统的研制提供了切实可行的技术途径。     

科技动态

总控软件是应用于机载雷达仿真试验中对参试设备进行管理和控制的一种软件，实现对仿真试验的进程控制和状态监控。传统的总控软件一般不严格划分软件功能模块和数据交互接口，软件复用性较差。为了解决这个问题，基于模块化架构和可变更数据协议的方法设计开发了一种机载雷达仿真系统总控软件。该软件通过层次化和模块化的软件架构，将与参试设备和数据交互协议无关的软件功能模块化；同时，采用配置文件实现可变更的接口协议，提高了软件的通用性。设计开发的总控软件具备仿真试验的参数设置、试验进程控制、状态监控、数据传输通信等功能，已用于机载雷达仿真试验，使用效果较好。     

机载雷达仿真系统总控软件的设计与实现

总控软件是应用于机载雷达仿真试验中对参试设备进行管理和控制的一种软件,实现对仿真试验的进程控制和状态监控。传统的总控软件一般不严格划分软件功能模块和数据交互接口,软件复用性较差。为了解决这个问题,基于模块化架构和可变更数据协议的方法设计开发了一种机载雷达仿真系统总控软件。该软件通过层次化和模块化的软件架构,将与参试设备和数据交互协议无关的软件功能模块化;同时,采用配置文件实现可变更的接口协议,提高了软件的通用性。设计开发的总控软件具备仿真试验的参数设置、试验进程控制、状态监控、数据传输通信等功能,已用于机载雷达仿真试验,使用效果较好。     

导弹飞控软件集成环境系统设计

导弹飞控软件是导弹控制的核心,其研发过程非常复杂,需要大量研发人员对飞控软件进行算法分析、数学建模、计算机仿真、半实物仿真和演示验证,最终形成产品定型的版本。主要研究并开发了一种基于网络的实时导弹仿真软件集成环境系统,通过该系统,设计人员可以集成管理导弹从研发到定型过程中所产生的以飞控软件为主的仿真软件及其半实物仿真实验,从而大大降低了实验所耗费的时间和精力,提高了对飞控软件的开发以及实验仿真管理效率,更有利于实验结果的分析及处理。     

悬挂物管理仿真系统的设计与实现

悬挂物管理系统属综合航电系统中的一个子系统,它是航空电子系统和飞机外挂物之间的接口。悬挂物管理系统根据来自飞行员和航空电子系统的指令,对悬挂物进行管理和控制,为飞行员确定各种军械投放的程序。讨论了悬挂物管理仿真系统的设计与实现,主要探讨了系统设计、系统管理、硬件开发、软件开发以及整个系统的总线信息流管理,系统的设计是采用某型号飞机的总线拓扑结构,通过将该仿真系统和导弹发射装置交联起来,可以完成导弹系统测试。     

基于XML的机载航电系统仿真模型结构化描述

通过分析机载航电系统仿真模型存在的问题,给出了XML数据模型描述的方法和特点,提出了以想定任务需求为仿真建模的驱动数据的方法,基于XML技术设计了想定任务-飞机-机载装备三层描述关系。分别给出了想定任务和航电系统仿真模型的组成、结构化语言描述、有向树模型及XML技术描述的方法,并在此基础上形成规范的系统接口,为系统建模平台的建设提供重要的技术基础。最后,根据有向树和XML技术的特点,以节点和元素为基本单元,设计了XML文件数据访问的操作函数,形成系统建模平台的基础资源,利用设计的XML任务描述文件给出了航电系统仿真应用平台的设计架构。分析表明该方法用于航电系统仿真平台的建设将很大程度上提高仿真模型资源的重用性和共享性。     

雷达半物理仿真系统中的目标角度跟踪

雷达半物理仿真系统对雷达性能研究具有重要作用.在雷达半物理仿真系统中,用数字方法实现了角度跟踪.将雷达接收到的信号转换成数字信号,根据等信号法的振幅和差法,结合相位法,对数据进行分析和处理,模拟雷达的搜索跟踪过程.结果证明,用该方法实现角度跟踪满足精度要求.     

航空雷达综合显示系统仿真模拟

雷达综合显示器是一种能够灵活地把雷达一次信息、二次信息、地图背景和各种表格数据综合在同一个显示界面进行显示的雷达终端系统,雷达系统仿真其目的是：在实际雷达系统建成以前。预测它未来实际应用中可能出现的结果,使操作人员水平得到提高;由于Visual C＋＋软件管理简单灵活、模块通用性和扩展性强、可移植度高等特点,提出了运用Visual C＋＋程序设计方法开发机载雷达综合显示系统平台,验证了该仿真系统正确性和有效性,为进一步硬件实现提供了探索方法。     

一种驻留于航电产品的通用测试软件架构设计

为提高航电测试软件的可移植性及复用能力,缩短软件开发周期,参照通用开放式软件架构FACE(Future Airborne Capability Environment)标准,基于将可移植组件通过标准接口快速接入通用软件框架的思想,设计了分层解耦的通用测试软件架构。将测试软件划分为平台适配组件、基础服务组件、测试指令通信组件以及测试用例组件。在此架构基础上,设计了统一的测试软件通信规约,定义了标准的接口规范。基于此架构开发的测试软件不仅可满足航电产品的测试需求,而且可以实现不同项目之间测试用例的快速接入和裁剪。所设计的通用测试软件架构改变了传统一型产品定制开发一个测试软件的现状,可满足航电测试软件通用性、易用性和可扩展性等要求,其在航电产品测试领域的推广可有效提高测试软件开发效率,减少人力资源成本。