CN105446164A - 一种半实物仿真测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半实物仿真测试系统，涉及设备测试技术领域。包括行为仿真处理模块、标准仿真模块、仿真处理后台模块、综合适配器模块，行为仿真处理模块根据定义的待测设备的激励信号参数输出模拟等效信号，标准仿真模块将接受到的模拟等效信号通过Matlab/SimuLink进行标准化仿真处理，并将标准化仿真信号经综合适配器模块转换后，激励待测设备；仿真处理后台模块通过综合适配器模块采集待测设备反馈的仿真信号，并将反馈的仿真信号进行仿真数据计算和处理后，同时将处理后的信号反馈到行为仿真处理模块上来修正和响应输出的模拟等效信号。该系统具有信号激励和自动响应功能，为装备研制过程构造出特定的调试运行环境，满足装备研制阶段的测试性验证需要。
Description
技术领域
本发明涉及设备测试技术领域。
背景技术
测试性作为装备的一种设计特性，具有与可靠性、维修性、保障性同等重要的位置，是装备通用质量特性的重要组成部分。通过良好的测试性设计，可以提高装备的战备完好性、任务成功率和安全性，减少维修人力、设备及其他保障资源，降低全寿命周期费用。测试性验证试验一般是在装备设计定型或者交付使用前进行，即在实验室或车间内，对装备注入一定数量的故障，用测试性规定的测试方法进行故障检测与隔离，按其结果来规定装备的测试性水平，判断是否达到了规定的测试性要求，决定接收或拒收。
进行实装测试性验证试验时，通常需要大量陪试设备或装备，为被试装备提供测试工作环境。当某一分系统不在试验现场或未完成研制时，将无法开展实装试验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种半实物仿真测试系统，该系统具有信号激励和自动响应功能，当某一分系统不在实验现场时，可使用该系统模拟该分系统，进行实装测试性验证试验，也为装备研制过程构造出特定的调试运行环境，满足装备研制阶段的测试性验证需要。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种半实物仿真测试系统，包括行为仿真处理模块、标准仿真模块、仿真处理后台模块、综合适配器模块，所述行为仿真处理模块包括仿真对象模型和仿真业务模型，所述仿真对象模型定义待测设备的激励信号参数，所述仿真业务模型定义了事件模型、定时器模型、门限模型、条件模型、业务逻辑模型五类基础组件，仿真业务模型通过试验场景、任务剖面、时序切片三个逻辑层次来对仿真对象模型的业务进行输入/输出激励信号参数指令；所述行为仿真处理模块根据定义的待测设备的激励信号参数输出模拟等效信号，所述标准仿真模块将接受到的模拟等效信号通过Matlab/SimuLink进行标准化仿真处理，并将标准化仿真信号经综合适配器模块转换后，激励待测设备；所述仿真处理后台模块通过综合适配器模块采集待测设备反馈的仿真信号，并将反馈的仿真信号进行仿真数据计算和处理后，同时将处理后的信号反馈到行为仿真处理模块上来修正和响应输出的模拟等效信号。
进一步优化的技术方案为仿真测试系统支持三类输出机制，分别为时序触发、事件触发、条件触发，时序触发提供了基于时间轴产生总线报文序列、离散IO波形序列的能力，事件触发提供了在收到输入事件后自动响应的能力，条件触发提供了基于越限情况、条件满足情况检测结果的自动响应能力。
进一步优化的技术方案为所述事件模型由类型和参数来响应，所述定时器模型由时间、周期和次数来响应，门限模型由数据和区间来响应，所述条件模型由对象、取值和操作符来响应，所述业务逻辑模型由名称和脚本响应。
进一步优化的技术方案为试验场景逻辑层包括场景信息和任务集合，任务剖面逻辑层包括任务信息、时序集合和任务对象，时序切片逻辑层包括切片信息、时序信息、逻辑组件和基础组件。
进一步优化的技术方案为所述综合适配器模块的接口类型包括FC-AE、AFDX、RS232、1394b、FlexRay、CAN、1553B、A429、UART、ADC、DAC、TTL以及扩展接口模块。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过半实物仿真系统的软件仿真和硬件模拟达到待测设备激励信号的参数要求，通过模拟真实的待测设备对象工作环境，激励驱动待测设备正常运行；该系统还提供了强大、灵活的可视化仿真建模功能，创新研制了基于试验场景、任务剖面、时序切片的仿真业务建模功能，完整覆盖了复杂的仿真业务建模、仿真对象建模的需求。同时还具有信号激励和自动响应功能，可以基于时间轴产生总线报文序列和离散IO波形序列，为装备研制过程构造出特定的调试运行环境，满足装备研制阶段的测试性验证需要。
附图说明
图1是本发明原理框图；
图2是本发明流程图；
图3是本发明仿真业务模型结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明是一种半实物仿真测试系统，包括行为仿真处理模块、标准仿真模块、仿真处理后台模块、综合适配器模块，所述行为仿真处理模块包括仿真对象模型和仿真业务模型，所述仿真对象模型定义待测设备的激励信号参数，所述仿真业务模型定义了事件模型、定时器模型、门限模型、条件模型、业务逻辑模型五类基础组件，仿真业务模型通过试验场景、任务剖面、时序切片三个逻辑层次来对仿真对象模型的业务进行输入/输出激励信号参数指令；所述行为仿真处理模块根据定义的待测设备的激励信号参数输出模拟等效信号，所述标准仿真模块将接受到的模拟等效信号通过Matlab/SimuLink进行标准化仿真处理，并将标准化仿真信号经综合适配器模块转换后，激励待测设备；所述仿真处理后台模块通过综合适配器模块采集待测设备反馈的仿真信号，并将反馈的仿真信号进行仿真数据计算和处理后，同时将处理后的信号反馈到行为仿真处理模块上来修正和响应输出的模拟等效信号。
进一步优化的技术方案为仿真测试系统支持三类输出机制，分别为时序触发、事件触发、条件触发，时序触发提供了基于时间轴产生总线报文序列、离散IO波形序列的能力，事件触发提供了在收到输入事件后自动响应的能力，条件触发提供了基于越限情况、条件满足情况检测结果的自动响应能力。
进一步优化的技术方案为所述事件模型由类型和参数来响应，所述定时器模型由时间、周期和次数来响应，门限模型由数据和区间来响应，所述条件模型由对象、取值和操作符来响应，所述业务逻辑模型由名称和脚本响应。
进一步优化的技术方案为试验场景逻辑层包括场景信息和任务集合，任务剖面逻辑层包括任务信息、时序集合和任务对象，时序切片逻辑层包括切片信息、时序信息、逻辑组件和基础组件。
进一步优化的技术方案为所述综合适配器模块的接口类型包括FC-AE、AFDX、RS232、1394b、FlexRay、CAN、1553B、A429、UART、ADC、DAC、TTL以及扩展接口模块。
其中，行为仿真处理模块，提供对于仿真对象和仿真业务的建模功能，实现仿真对象基本信息、输入/输出行为的定义能力。
标准仿真模块提供基于Matlab/SimuLink的仿真能力。
仿真处理后台模块提供仿真业务逻辑的执行能力，包括仿真数据的计算功能，及主动、周期性的响应输出和被动事件触发式的响应输出功能。
综合适配器模块提供异构、混合总线的综合支撑能力。
如图3所示，仿真业务模型分为试验场景、任务剖面、时序切片三个逻辑层次，用以描述仿真对象的业务输入/输出行为。模型中定义了五类基础组件，包括事件、定时器、门限、条件、业务逻辑等，共同形成了模型定义的原子描述语言。
仿真测试系统支持三大类输出机制，分别为时序触发、事件触发、条件触发；时序触发提供了基于时间轴产生总线报文序列、离散IO波形序列的能力；事件触发提供了在收到输入事件后自动响应的能力；条件触发提供了基于越限情况、条件满足情况检测结果的自动响应能力。
发明通过半实物仿真系统的软件仿真和硬件模拟达到待测设备激励信号的参数要求，通过模拟真实的待测设备对象工作环境，激励驱动待测设备正常运行；该系统还提供了强大、灵活的可视化仿真建模功能，创新研制了基于试验场景、任务剖面、时序切片的仿真业务建模功能，完整覆盖了复杂的仿真业务建模、仿真对象建模的需求。同时还具有信号激励和自动响应功能，可以基于时间轴产生总线报文序列和离散IO波形序列，为装备研制过程构造出特定的调试运行环境，满足装备研制阶段的测试性验证需要。
Claims (5)
1.一种半实物仿真测试系统，其特征在于：包括行为仿真处理模块、标准仿真模块、仿真处理后台模块、综合适配器模块，所述行为仿真处理模块包括仿真对象模型和仿真业务模型，所述仿真对象模型定义待测设备的激励信号参数，所述仿真业务模型定义了事件模型、定时器模型、门限模型、条件模型、业务逻辑模型五类基础组件，仿真业务模型通过试验场景、任务剖面、时序切片三个逻辑层次来对仿真对象模型的业务进行输入/输出激励信号参数指令；所述行为仿真处理模块根据定义的待测设备的激励信号参数输出模拟等效信号，所述标准仿真模块将接受到的模拟等效信号通过Matlab/SimuLink进行标准化仿真处理，并将标准化仿真信号经综合适配器模块转换后，激励待测设备；所述仿真处理后台模块通过综合适配器模块采集待测设备反馈的仿真信号，并将反馈的仿真信号进行仿真数据计算和处理后，同时将处理后的信号反馈到行为仿真处理模块上来修正和响应输出的模拟等效信号。
2.根据权利要求1所述的一种半实物仿真测试系统，其特征在于：仿真测试系统支持三类输出机制，分别为时序触发、事件触发、条件触发，时序触发提供了基于时间轴产生总线报文序列、离散IO波形序列的能力，事件触发提供了在收到输入事件后自动响应的能力，条件触发提供了基于越限情况、条件满足情况检测结果的自动响应能力。
3.根据权利要求1所述的一种半实物仿真测试系统，其特征在于：所述事件模型由类型和参数来响应，所述定时器模型由时间、周期和次数来响应，门限模型由数据和区间来响应，所述条件模型由对象、取值和操作符来响应，所述业务逻辑模型由名称和脚本响应。
4.根据权利要求1所述的一种半实物仿真测试系统，其特征在于：试验场景逻辑层包括场景信息和任务集合，任务剖面逻辑层包括任务信息、时序集合和任务对象，时序切片逻辑层包括切片信息、时序信息、逻辑组件和基础组件。
5.根据权利要求1所述的一种半实物仿真测试系统，其特征在于：所述综合适配器模块的接口类型包括FC-AE、AFDX、RS232、1394b、FlexRay、CAN、1553B、A429、UART、ADC、DAC、TTL以及扩展接口模块。
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