分布式机载数据采集系统

介绍了一种基于位总线（Ｂｉｔｂｕｓ）分布式测控系统的机载试验数据采集系统的设计和实现。该系统采用模块化设计,硬件以Ｉｎｔｅｌ分布式控制模块为基础,软件基于ｉＤＣＸ５１固件。系统设计成位总线主从结构,由一个主采集节点和三个子采集节点组成,主采集节点实现对系统的控制,同步三个采集节点采样、接收、存储并处理数据,子采集节点实现对被测试信号的采集。主采集节点与子采集节点间采用位总线通讯,用双绞屏蔽线连接。     

基于QNX SDP的机载测量数据采集系统

航空机载测量数据采集是一种长时间、高效率数据采集过程.需要完成机载任务单元多通道数据的不间断采集,传统的机载测量数据采集系统需要进行多次断电和重新上电工作,不能丢失通电条件下保存的数据,一旦机载任务单元通道突然断电,导致通电条件下数据大量丢失,无法完成机载测量数据的准确采集;设计了一种基于QNX SDP的机载测量数据采集系统,分析了系统硬件数字电路和模拟电路的抗干扰设计,系统软件由采集初始化模块、数据采集模块以及QNX SDP系统时钟定时模块构成,3个模块通过QNX SDP进程管理器基于优先级进行合理调控,分析了基于QNX SDP的PWU人机界面模块组成和主要实现的任务,实现了用户和系统的实时机载测量数据交互;实验结果说明,所设计系统可实现ARINC429机载测量数据的有效采集,并给出ARINC429数据波形图,该系统具有较低的花费、较高的采集效率和精度,在机载测量数据实时采集应用中具有较好的通用性和扩展性。     

基于B/S架构的飞机功能试验数据链测试系统研究

为提升飞机总装功能试验过程中测试效率、智能化率,该文设计了一套基于B/S架构的飞机功能试验数据链测试系统,该测试系统采用B/S网络架构,利用分布式的模块化测试终端进行机载数据采集,再完成机载数据的解析、显示、分析,最终在WEB前端界面反馈给使用者。经过系统功能测试验证,该系统能够完成机载数据的实时采集解析,实现飞机功能试验中数据链闭环,对提升飞机功能试验效率及自动化和智能化水平具有重要意义。     

机载SAR天线稳定平台测试模块

文章简述了机载SAR天线稳定平台的结构以及国内第一个针对机载SAR稳定平台的自动化测试系统的结构,设计并实现了专用于该系统的基于PXI总线的测试模块的电路以及计算机端驱动、数据处理等软件,它模拟惯导姿态信号给平台伺服系统,采集平台跟踪误差信号并通过PXI总线传到主机中进行分析、处理和显示;试验证明,该模块能够圆满完成预定功能.     

飞机结构应变信号的采集与预处理系统

介绍了某型飞机结构疲劳危险部位的机载应变采集与预处理系统的设计与组成.系统以Compact RIO技术构建硬件平台,通过FPGA开发,采取文件细分的思想,运用断点保护的方法,自动完成数据的采集和预处理.系统将应变数据处理成有效峰谷值,填充到频次矩阵中,解决了机载应变采集系统设备存储空间有限的问题.该系统完成了200多个飞行小时的科研试飞,结果表明系统简捷有效.     

新一代直升机的飞行试验机载测量系统

主要介绍了新一代直升机科研飞行试验要求的机载测量系统,包括测量系统组成和特点.该测量系统改变了传统的模拟信号集中采集、记录方式,采用可编程的分布式模块化测量系统,可以采集位于直升机各个部位的测量信号,如旋翼系统、尾桨系统、机身的应变载荷、振动、位移、温度等以及其他模拟信号、数字总线等.将数字化PCM数据流合并记录于机载数字记录仪,同时可挑选数据实时遥测.简要介绍了部分配套使用的传感器和设备.     

机载测试系统检测平台的设计与实现

网络化测试技术已成为机载测试系统的主流技术,这种高度灵活的系统极大地方便了人们的使用,在实际应用中,由于缺乏有效的检测手段,制约了对系统运行状态和采集数据的全局判断.针对此问题,设计并实现了机载测试系统智能检测分析平台,通过在线检测技术,实现系统拓扑结构自动识别、设备连通性的自动检查;通过数据捕获及在线解析,对采集数据的正确性进行在线判断;通过对记录数据进行处理分析,实现完整性和同步性的验证.     

基于虚拟仪器技术的光纤应变测试系统

分析了光纤应变传感器的基本原理,并在实验室与电阻式应变传感器进行了应变对比测试实验.结合计算机虚拟仪器技术,以桥梁结构为被测对象,设计了基于法-珀光纤传感技术的应变测试系统.系统通过PC-DAQ采集平台和LabVIEW实现数据的自动采集和处理.应用结果表明,该系统不但具有传统电测法的优点,同时具有灵敏度高、抗干扰性强的特点,可用于大型结构健康状态的在线监测,在工程实际应用中具有重要意义.     

分布式大气数据计算机综合测试系统设计

为提高某型分布式大气数据计算机的测试效率,研制了分布式大气数据计算机综合测试系统.系统以PXI总线平台为基础结合FXI模块和GPIB总线设备来构建硬件系统,采用虚拟仪器技术和层次化的软件设计,实现了快速自动化的测试目的,并使系统具有一定的可扩展性,可开发为多种产品的测试平台.讨论了系统软件结构的优化和系统误差的分析处理,提高了测试系统的稳定性和测量精度.     

飞行试验机载网络数据实时处理技术研究

为实现飞行试验机载网络数据实时处理,对动态数据接口、机载网络数据传输结构和实时数据解析方法进行研究,开发基于VC+ 的实时处理软件系统。根据数据采集系统生成的硬件配置文件建立动态数据接口与硬件进行连接,在此基础上利用网络套接字方法对实时传输的网络数据进行捕获,将捕获的网络数据结合结构参数信息进行解析处理,实现机载网络数据的实时处理。此软件系统已在某项目上进行测试并得到成功应用,实践证明此软件系统能够对机载网络数据形象准确的真实解析,进行数据有效性检查、数据采集与记录等方面的实时处理,同时为系统架构扩展和进行深一层的研究提供了科学保障。     

机载网络数据实时处理系统设计

随着C919等大型飞机的出现,测试系统对机载实时处理系统提出了更高的技术要求;机载网络数据实时处理系统采用实时性较强的vxWorks开发环境,通过合理调配各个功能模块之间的资源,即合理分配线程来实时的完成所有功能;经过科研试飞验证,该系统具备3 000个参数的实时处理能力,系统运行稳定可扩展性强,满足目前大飞机机上测试系统数据实时处理任务的要求,对保障大飞机试飞科目的顺利进行具有积极的意义。     

基于网络的机载分布式数据系统

介绍了一种基于以太网和广播内存网的分布式数据采集、处理和监控系统的结构和工作原理,给出了系统的具体设计和实现方法.实际应用表明,该系统可以满足现代运输机试飞的复杂测试要求.     

基于VxWorks的网络数据实时处理软件的设计与实现

机载实时数据处理可以大幅提高数据处理的效率。为满足机载网络化测试系统架构下的实时数据处理的需求,设计并实现了一种基于VxWorks的网络数据实时处理软件。该软件运行在多核嵌入式数据处理系统上,通过多任务并发执行的方法保证实时性。软件运行过程中利用零拷贝技术实时接收机载测试系统发送的网络包数据,然后按照自定义的文件格式存储原始数据,同时将需要处理的网络包存入数据处理缓存中,根据网络数据协议实时解析网络包数据,最后利用预留缓存的办法将处理结果写入结果文件。实践证明,该软件能快速接收并实时处理网络数据,同时将原始数据和结果数据进行存储,该方法有效提高了数据处理的效率,为飞行试验数据处理提供了新的途径。     

基于超高速线程并行处理技术的民机试飞数据预处理系统设计

试飞数据作为民机试飞过程中最重要的产物,是表明符合性、验证设计合理性的依据。传统模式下,需要在航后卸载机载记录器中的原始数据,通过4-5小时的预处理才能完成试飞数据的工程量转换,耗时耗力,严重影响试飞效率;立足于实际试飞场景,提出了在机载环境下实时进行试飞数据预处理的理念,采用超高速线程并行处理技术,集成了IoTDB时序数据库,设计研制了机载数据在线完全预处理系统;经实验测试,系统实现了国产某大型客机200 Mbps试飞数据流的实时接收、预处理和数据库存储,将以往的预处理周期压缩至20分钟,支持了高强度、大密度试飞要求。     

新一代机载数据采集系统的发展综述

新型飞机越来越多地采用在商业领域应用成熟的网络技术,促使飞行试验对测试设备不断提出新的要求.受需求的牵引,新一代机载数据采集器为满足飞行试验的应用也在快速地发展.网络测试、视频测试技术、GPS时间产生器等已经融合到采集系统中,大大提高了测试系统的使用范围、可靠性和灵活性.     

EtherCAT技术在机载测试系统通信中的应用

随着航空工业的不断发展,以及机载电子系统的复杂化、高度集成化,对飞行测试提出了更高的要求,为了满足新一代飞机对机载设备的测试要求,构建了网络化的测试系统。以太网EtherCAT技术以其简单、高速、易于实现等特点获得了越来越多的研发人员的关注。在详尽介绍EtherCAT技术原理和协议形式的基础上,研究将EtherCAT总线应用于机载测试系统,通过对其源代码的二次开发实现了从站设备的自动识别与配置,应用中明显提高了机载测试系统测试参数的同步性、实时性、操作简单性和可靠性。     

Network Calculus在机载雷达设计中的应用

Network Calculus是一种基于最小加代数理论来分析网络数据流的方法,它已被广泛应用于工业、航空和航天的复杂网络设计中。机载雷达要求系统具有高实时性,尤其对嵌入式任务的调度有严格的时序要求。在机载雷达的设计中应用此理论,可以在系统前期设计时提供实时性的理论依据和保障,为雷达系统的实时性设计提供了一种方法和手段。     

C919机载数据实时处理系统设计

对于无人机在输电线路杆塔精细化巡视的路径规划问题,提出了对杆塔巡视路径和杆塔间避障路径的两阶段优化策略。针对利用传统旅行商问题(TSP)求解杆塔巡视路径,在多项式时间无法求得全局最优解问题,研究了基于双调欧几里得TSP求解杆塔最优巡视路径的优化数学模型,以及基于动态规划算法的求解方法。在此基础上,进一步基于人工势场法建立了避开巡视路径障碍最优路径的优化模型及其求解方法。仿真结果表明,利用双调欧几里得TSP确定的巡视路径具有偏转角小、最优路径求解时间短的特点,利用所提两阶段优化策略确定的巡视路径长度较短且能有效避开障碍,有利于实现无人机安全高效巡视杆塔的目标。