CN105759685A - 一种用于火箭的车载测发控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于火箭的车载测发控系统，包括综合适配器和远端控制器；综合适配器通过箭地电缆接口实现其与火箭之间的通信、通过第一测控电缆接口实现其与远端控制器的通信；主控板卡接收远端控制器发出的测控指令，并依据指令控制时序测试模块、火工品测试模块、点火模块、模拟量采集模块、开关量采集模块进行测试或者采集。远端控制器可显示回传信息，并接收外部输入的测控指令转发至综合适配器；远端控制器中还具有硬指令模块用于发出硬指令至综合适配器中；北斗接口用于连接北斗用于对嵌入式计算机进行北斗校时。本发明实现了车载测发控自动测发，能够完成车载火箭自动测试与点火控制功能。

Description

一种用于火箭的车载测发控系统

技术领域

本发明属于车载火箭测试与发射控制技术领域，具体涉及一种用于火箭的车载测发控系统。

背景技术

探空火箭是近地空间进行探测和科学试验的火箭。利用探空火箭获取的资料可用于天气预报、地球和天文物理研究，为弹道导弹、运载火箭、载人飞船等飞行器研制提供必要的环境参数。探空火箭比探空气球飞得高，比低轨道运行的人造卫星飞得低，是30～200公里高空的有效探测工具。测试发控系统是对探空火箭的技术参数、控制功能、飞行时序等进行全面评价的工具,以在射前确认火箭各系统是否可满足发射条件，在火箭飞行试验中占据着非常重要的地位。

自上个世纪六十年代末至今，测发控系统经历了手动测试、半自动测试和总线式自动测试三个主要的发展阶段。手动测试所需的激励信号通过发射控制台上的开关，按钮和旋钮施加，并通过知识灯进行显示，人工进行判读。半自动测试时所需激励的施加和系统测试响应的分析在程序控制下自动完成。随着电子技术、计算机控制技术、仪器技术的迅速发展测发控设备普遍采用总线式测试技术，实现了测发控设备的标准化、系列化和模块化，测发控设备的互换性和维修性大大提高。

作为总线式自动测试系统的典型代表，车载测发控系统是火箭测试与控制管理的核心，系统的功能、性能及操纵效果将直接影响探测系统的作战效率和有效完成任务的能力。系统采用了自动化测试和智能化信息分析处理技术，大大减少了系统的发射和测试时间，提高了系统了生存能力和反应能力；采用了射前系统北斗精确授时，完成了车载火箭自动点火的零误差，保证了与大系统的时间的一致性；采用机内检测技术及软件一键操作和功能互锁简化了系统装备和操作人员的数量，提高了系统的经济性、单兵操作和机动性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于火箭的车载测发控系统，实现了车载测发控自动测发，能够完成车载火箭自动测试与点火控制功能。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：该系统包括综合适配器和远端控制器。

综合适配器中包括时序测试模块、火工品测试模块、点火模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、422串口通信模块、主控板卡、电源模块、箭地电缆接口以及第一测控电缆接口。

综合适配器通过箭地电缆接口实现其与火箭之间的通信、通过第一测控电缆接口实现其与远端控制器的通信。

主控板卡通过第一测控电缆接口上连接的测控电缆与远端控制器进行数据通信，主控板卡接收远端控制器发出的测控指令，并将测控指令进行转发；测控指令包括时序测试指令、火工品测试指令、点火控制指令、模拟量采集指令以及开关量采集指令。

时序测试模块接收主控板卡转发的时序测试指令，对火箭进行时序测试，并将时序测试数据回传给主控板卡。

火工品测试模块用于接收主控板卡转发的火工品测试指令，对火箭上的火工品进行测试，并将火工品测试数据回传给主控板卡。

点火模块用于接收主控板卡转发的点火控制指令，对火箭的发动机进行点火控制，并发出点火控制信号由箭地电缆发至火箭以控制发动机点火。

模拟量采集模块接收主控板卡转发的模拟量采集指令，对火箭进行模拟量采集，并将模拟量采集数据回传给主控板卡。

开关量采集模块接收主控板卡转发的开关量采集指令，对火箭进行开关量采集，并将开关量采集数据回传给主控板卡。

电源模块对综合适配器中其他各模块进行供电。

远端控制器中包括嵌入式计算机、硬指令模块、北斗接口以及第二测控电缆接口。

第二测控电缆接口通过测控电缆与第一测控电缆接口相连。

嵌入式计算机接收到回传数据之后，进行显示，然后由外部输入测控指令，嵌入式计算机将测控指令通过测控电缆发送至综合适配器中。

硬指令模块发出硬指令，包括紧急断电硬指令、点火激活电源硬指令点火保险硬指令及手动点火硬指令；硬指令经测控电缆进入到综合适配器中，其中紧急断电硬指令用于直接控制电源模块断电；点火激活电源硬指令用于直接开启点火模块供电；点火保险硬指令用于直接控制点火模块断电；手动点火硬指令用于直接控制点火模块发出点火控制信号。

北斗接口用于连接北斗用于对嵌入式计算机进行北斗校时。

进一步地，硬指令模块具体包括紧急断电按钮、点火激活电源按钮、点火保险开关及手动点火按钮，其中紧急断电按钮按下后，硬指令模块发出紧急断电硬指令，其中点火激活电源按钮按下后，硬指令模块发出点火激活电源硬指令，其中点火保险按钮按下后，硬指令模块发出点火保险硬指令，其中手动点火按钮按下后，硬指令模块发出手动点火硬指令。

进一步地，其中硬指令模块中各开关间隔距离超过按钮尺寸的2倍。

进一步地，综合适配器还设有短路保护接口，将短路保护接口连接至火箭上的火工品接点，在火箭运输过程或者非发射过程中将短路保护接口短接。。

有益效果：

(1)本发明实现了车载测发控自动测发设备与发射车一体化设计，完成了车载火箭自动测试与点火控制功能，实现了火箭机动测试与发射；通过远端点火控制器可以实现火箭远端点火，保证了发射的安全可靠性；通过远端点火控制器与综合适配器的配合控制实现了火箭野外单兵机动发射；

(2)主控计算机通过北斗精确校时，实现了火箭自动点火时间的零误差，完成了与大系统时间的一致性。

附图说明

图1为车载测发控系统组成。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1、一种用于火箭的车载测发控系统，如图1所示，包括综合适配器和远端控制器；

综合适配器中包括时序测试模块、火工品测试模块、点火模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、422串口通信模块、主控板卡、电源模块、箭地电缆接口以及第一测控电缆接口。

综合适配器作为测发控系统的执行端，其箭地电缆接口通过箭地电缆与火箭相连，用于完成箭地间通信、火箭参数的测量及火箭点火发射的控制；其第一测控电缆接口通过测控电缆与远端控制器相连，用于接收远端控制器发出的指令并依据指令执行、将指令执行结果及火箭状态实时反馈给远端控制器。

主控板卡通过第一测控电缆接口上连接的测控电缆与远端控制器进行数据通信，中控板卡接收远端控制器发出的测控指令，并将测控指令进行转发；测控指令包括时序测试指令、火工品测试指令、点火控制指令、模拟量采集指令以及开关量采集指令。

时序测试模块用于对火箭进行时序测试，该模块与主控板卡进行数据通信，用于接收主控板卡转发的时序测试指令，并将时序测试数据回传给主控板卡。

火工品测试模块用于对火箭上的火工品进行测试，该模块与主控板卡进行数据通信，用于接收主控板卡转发的火工品测试指令，并将火工品测试数据回传给主控板卡。

点火模块用于对火箭的发动机进行点火控制，该模块与主控板卡进行数据通信，用于接收主控板卡转发的点火控制指令，并发出点火控制信号由箭地电缆发至火箭以控制发动机点火。

模拟量采集模块用于对火箭进行模拟量采集，该模块与主控板卡进行数据通信，用于接收主控板卡转发的模拟量采集指令，并将模拟量采集数据回传给主控板卡。

开关量采集模块用于对火箭进行开关量采集，该模块与主控板卡进行数据通信，用于接收主控板卡转发的开关量采集指令，并将开关量采集数据回传给主控板卡。

电源模块用于对综合适配器中其他各模块进行供电。

远端控制器中包括嵌入式计算机、硬指令模块、北斗接口以及第二测控电缆接口。

第二测控电缆接口通过测控电缆与第一测控电缆接口相连，用于实时接收由主控板卡的回传数据，回传数据包括时序测试数据、火工品测试数据、模拟量采集数据以及开关量采集数据，回传数据由嵌入式计算机接收。

嵌入式计算机接收到回传数据之后，进行显示，然后由外部输入测控指令，嵌入式计算机将测控指令通过测控电缆发送至综合适配器中。

硬指令模块发出硬指令，包括紧急断电硬指令、点火激活电源硬指令点火保险硬指令及手动点火硬指令；硬指令经测控电缆进入到综合适配器中，其中紧急断电硬指令用于直接控制电源模块断电；点火激活电源硬指令用于直接开启点火模块供电；点火保险硬指令用于直接控制点火模块断电；手动点火硬指令用于直接控制点火模块发出点火控制信号。

北斗接口用于连接北斗用于对嵌入式计算机进行北斗校时。

实际实施时，硬指令模块具体包括紧急断电开关、点火激活电源开关、点火保险开关及手动点火开关，其中紧急断电开关按下后，硬指令模块发出紧急断电硬指令，其中点火激活电源开关按下后，硬指令模块发出点火激活电源硬指令，其中点火保险开关按下后，硬指令模块发出点火保险硬指令，其中手动点火开关按下后，硬指令模块发出手动点火硬指令。

本实施例中，为了避免硬指令误输入，硬指令模块中各开关间隔距离超过开关尺寸的2倍。

本实施例中，为了配合火箭的运输，综合适配器还设有短路保护接口，将这短路保护接口连接至火箭上的火工品接点，在火箭运输过程或者非发射过程中将短路保护接口短接。

综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于火箭的车载测发控系统，其特征在于，包括综合适配器和远端控制器；

所述综合适配器中包括时序测试模块、火工品测试模块、点火模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、422串口通信模块、主控板卡、电源模块、箭地电缆接口以及第一测控电缆接口；

所述综合适配器通过箭地电缆接口实现其与火箭之间的通信、通过第一测控电缆接口实现其与远端控制器的通信；

所述主控板卡通过第一测控电缆接口上连接的测控电缆与所述远端控制器进行数据通信，主控板卡接收远端控制器发出的测控指令，并将测控指令进行转发；所述测控指令包括时序测试指令、火工品测试指令、点火控制指令、模拟量采集指令以及开关量采集指令；

所述时序测试模块接收主控板卡转发的时序测试指令，对火箭进行时序测试，并将时序测试数据回传给主控板卡；

所述火工品测试模块用于接收主控板卡转发的火工品测试指令，对火箭上的火工品进行测试，并将火工品测试数据回传给主控板卡；

所述点火模块用于接收主控板卡转发的点火控制指令，对火箭的发动机进行点火控制，并发出点火控制信号由箭地电缆发至火箭以控制发动机点火；

所述模拟量采集模块接收主控板卡转发的模拟量采集指令，对火箭进行模拟量采集，并将模拟量采集数据回传给主控板卡；

所述开关量采集模块接收主控板卡转发的开关量采集指令，对火箭进行开关量采集，并将开关量采集数据回传给主控板卡；

所述电源模块对综合适配器中其他各模块进行供电；

所述远端控制器中包括嵌入式计算机、硬指令模块、北斗接口以及第二测控电缆接口；

所述第二测控电缆接口通过测控电缆与第一测控电缆接口相连；

所述嵌入式计算机接收到回传数据之后，进行显示，然后由外部输入测控指令，嵌入式计算机将所述测控指令通过测控电缆发送至综合适配器中；

所述硬指令模块发出硬指令，包括紧急断电硬指令、点火激活电源硬指令点火保险硬指令及手动点火硬指令；硬指令经测控电缆进入到综合适配器中，其中紧急断电硬指令用于直接控制所述电源模块断电；所述点火激活电源硬指令用于直接开启点火模块供电；所述点火保险硬指令用于直接控制点火模块断电；所述手动点火硬指令用于直接控制点火模块发出点火控制信号；

所述北斗接口用于连接北斗用于对嵌入式计算机进行北斗校时。

2.如权利要求1所述的一种用于火箭的车载测发控系统，其特征在于，所述硬指令模块具体包括紧急断电按钮、点火激活电源按钮、点火保险开关及手动点火按钮，其中所述紧急断电按钮按下后，硬指令模块发出紧急断电硬指令，其中所述点火激活电源按钮按下后，硬指令模块发出点火激活电源硬指令，其中所述点火保险按钮按下后，硬指令模块发出点火保险硬指令，其中所述手动点火按钮按下后，硬指令模块发出手动点火硬指令。

3.如权利要求2所述的一种用于火箭的车载测发控系统，其特征在于，其中硬指令模块中各开关间隔距离超过按钮尺寸的2倍。

4.如权利要求1所述的一种用于火箭的车载测发控系统，其特征在于，所述综合适配器还设有短路保护接口，将所述短路保护接口连接至火箭上的火工品接点，在火箭运输过程或者非发射过程中将短路保护接口短接。