CN108241101A - 基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统 - Google Patents
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Abstract
基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，涉及飞行器测控技术领域；包括电源管理模块、供电控制继电器模块、信号调理模块、模拟量采集模块、数字采集模块、通讯模块、上位机模块和下位机模块；本发明采用高度集成式设计，通过将众多通用接口集成，根据多个设备之间的数据通讯关系，通过合理设计测试方法的测试时序，将一次测试流程覆盖到多个设备，有效的提高了单次测试所覆盖到的设备数量；同时将多个设备交联，并行测试。启动自动的测试流程，测试系统测试时许逐步展开，期间，不需要人工干预，测试结果由程序判断直观可见，有效的降低了人工工作量。
Description
技术领域
本发明涉及一种飞行器测控技术领域，特别是基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统。
背景技术
飞行器的地面测试要求高效能，即在可靠性的基础上简化地面测试工作流程，缩短准备时间的同时，还要保证测试的全面与精确。尤其在战时需要保证战术的快速部署，导弹的快速发射等状况下，飞行器的高效能测试至关重要。
目前，飞行器的测试需要经过如下几项测试：机载或弹载设备的单独测试、总装集成测试、仿真测试。在整个测试过程中，主要存在以下问题：
(1)测试方法的测试覆盖性低，机载或弹载设备的测试往往只依赖于各自独立的测试工具。设备总装前，操作人员用各设备独立的测试逐一测试，因而会导致现场设备数量众多，完成所有测试项所需的操作极为繁琐。
(2)测试效率低，尤其在涉及到设备交联时，单一设备难以实施。以电控盒为例，该设备的测试往往需要多路数字量输出通道，在出厂前由厂家进行测试，交付总装时，用户往往不具备测试条件，但是通过与飞控设备对接可快速对其功能进行测试，此时涉及设备交联，少有工具或方法可开展此项测试。
(3)多功能测试往往需要诸多硬件堆积。常规的测试方法为了完成多种模式的测试，需要堆积诸多硬件资源，例如：上下位机、实时系统、以及各硬件之间的通讯设计等。随着测试项目的增加，系统的设计也将会变的更复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，解决了测试覆盖性低、测试效率低、多功能测试时的硬件堆积问题。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，包括电源管理模块、供电控制继电器模块、信号调理模块、模拟量采集模块、数字采集模块、通讯模块、上位机模块和下位机模块；
电源管理模块：接收外部供电系统传来的交流电，并将交流电传输至供电控制继电器模块；
供电控制继电器模块：接收电源管理模块传来的交流电，并为外部待测设备供电；
模拟量采集模块：采集外部待测设备的电压和电流的模拟量信号，并将电压和电流的模拟量信号发送至信号调理模块；
数字采集模块：采集外部待测设备与外部供电盒的连通或断开状态；将连通或断开状态转换为连通或断开数字信号，并将连通或断开数字信号发送至信号调理模块；
信号调理模块：接收模拟量采集模块传来的电压和电流的模拟量信号；对电压和电流的模拟量信号依次进行放大、滤波处理，生成滤波放大后的电压和电流信号，并将滤波放大后的电压和电流信号发送至上位机模块；接收数字采集模块传来的连通或断开数字信号；将连通或断开数字信号转换为连通或断开电信号；并将连通或断开电信号发送至上位机模块；
通讯模块：采集外部待测设备的状态信息，并将外部待测设备的状态信息发送至上位机模块和下位机模块；
上位机模块：接收信号调理模块传来的滤波放大后的电压和电流信号；接收信号调理模块传来的连通或断开电信号；接收通讯模块或下位机模块传来的外部待测设备的状态信息；对滤波放大后的电压和电流信号、连通或断开电信号和外部待测设备的状态信息进行存储、显示和监控处理；发送下位机控制信号发送至下位机模块，实现对下位机模块的控制；
下位机模块：接收通讯模块传来的外部待测设备的状态信息；将外部待测设备的状态信息发送至上位机模块；接收上位机传来的下位机控制信号；生成外部待测设备控制指令；并通过通讯模块将外部待测设备控制指令发送至外部待测设备，实现对外部待测设备的控制。
在上述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，所述的外部供电系统传来的交流电为220V。
在上述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，当信号调理模块接收数字采集模块传来的连通数字信号时，将连通数字信号转化为5V电信号，并将5V电信号发送至上位机模块。
在上述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，当信号调理模块接收数字采集模块传来的断开数字信号时，将断开数字信号转化为0V电信号，并将0V电信号发送至上位机模块。
在上述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，外部待测设备的状态信息包括弹上导航数据和弹上设备状态数据。
在上述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，当外部待测设备的状态信息为实时收发时，通讯模块先将外部待测设备的状态信息发送至下位机模块；并由下位机模块将外部待测设备的状态信息发送至上位机模块；当外部待测设备的状态信息为非实时收发时，由通讯模块直接将外部待测设备的状态信息发送至上位机模块。
在上述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，所述下位机控制信号包括对下位机的启动、停止和复位控制信号。
在上述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，所述外部待测设备控制指令包括导航数据控制指令和待测设备控制指令。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明采用高度集成式设计，通过将众多通用接口集成，根据多个设备之间的数据通讯关系，通过合理设计测试方法的测试时序，将一次测试流程覆盖到多个设备，有效的提高了单次测试所覆盖到的设备数量；
(2)本发明将多个设备交联，并行测试。启动自动的测试流程，测试系统测试时许逐步展开，期间，不需要人工干预，测试结果由程序判断直观可见，有效的降低了人工工作量。
附图说明
图1为本发明自动测试系统框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
本发明是基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统。上位机测试管理软件执行前台程序，包括数据监控、显示以及保存等非实时性任务；下位机由基于RTX实时驱动独占的内核线程执行实时测试流程，下位机的后台实时程序独立运行，不受任何外部中断干预。上位机通过下位机操作类，从数据内存区域中获取下位机的数据。
如图1所示为自动测试系统框图，由图可知，基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，包括电源管理模块、供电控制继电器模块、信号调理模块、模拟量采集模块、数字采集模块、通讯模块、上位机模块和下位机模块。
电源管理模块：接收外部供电系统传来的220V交流电，并将交流电传输至供电控制继电器模块。
供电控制继电器模块：接收电源管理模块传来的交流电，并为外部待测设备供电。
模拟量采集模块：采集外部待测设备的电压和电流的模拟量信号，并将电压和电流的模拟量信号发送至信号调理模块。
数字采集模块：采集外部待测设备与外部供电盒的连通或断开状态；将连通或断开状态转换为连通或断开数字信号，并将连通或断开数字信号发送至信号调理模块。
信号调理模块：接收模拟量采集模块传来的电压和电流的模拟量信号；对电压和电流的模拟量信号依次进行放大、滤波处理，生成滤波放大后的电压和电流信号，并将滤波放大后的电压和电流信号发送至上位机模块；接收数字采集模块传来的连通或断开数字信号；将连通或断开数字信号转换为连通或断开电信号；当信号调理模块接收数字采集模块传来的连通数字信号时，将连通数字信号转化为5V电信号，并将5V电信号发送至上位机模块；当信号调理模块接收数字采集模块传来的断开数字信号时，将断开数字信号转化为0V电信号，并将0V电信号发送至上位机模块。
通讯模块：采集外部待测设备的状态信息，外部待测设备的状态信息包括弹上导航数据和弹上设备状态数据；并将外部待测设备的状态信息发送至上位机模块和下位机模块。
上位机模块：接收信号调理模块传来的滤波放大后的电压和电流信号；接收信号调理模块传来的连通或断开电信号；接收通讯模块或下位机模块传来的外部待测设备的状态信息；对滤波放大后的电压和电流信号、连通或断开电信号和外部待测设备的状态信息进行存储、显示和监控处理；发送下位机控制信号发送至下位机模块，实现对下位机模块的控制。
下位机模块：接收通讯模块传来的外部待测设备的状态信息；将外部待测设备的状态信息发送至上位机模块；接收上位机传来的下位机控制信号；下位机控制信号包括对下位机的启动、停止和复位控制信号。生成外部待测设备控制指令；外部待测设备控制指令包括导航数据控制指令和待测设备控制指令。并通过通讯模块将外部待测设备控制指令发送至外部待测设备，实现对外部待测设备的控制。
当外部待测设备的状态信息为实时收发时，通讯模块先将外部待测设备的状态信息发送至下位机模块；并由下位机模块将外部待测设备的状态信息发送至上位机模块；当外部待测设备的状态信息为非实时收发时，由通讯模块直接将外部待测设备的状态信息发送至上位机模块。
整个测试流程中，通过上位机测试管理软件执行的前台程序可直观的观测到被测对象各设备状态。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (8)
1.基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，其特征在于：包括电源管理模块、供电控制继电器模块、信号调理模块、模拟量采集模块、数字采集模块、通讯模块、上位机模块和下位机模块；
电源管理模块：接收外部供电系统传来的交流电，并将交流电传输至供电控制继电器模块；
供电控制继电器模块：接收电源管理模块传来的交流电，并为外部待测设备供电；
模拟量采集模块：采集外部待测设备的电压和电流的模拟量信号，并将电压和电流的模拟量信号发送至信号调理模块；
数字采集模块：采集外部待测设备与外部供电盒的连通或断开状态；将连通或断开状态转换为连通或断开数字信号，并将连通或断开数字信号发送至信号调理模块；
信号调理模块：接收模拟量采集模块传来的电压和电流的模拟量信号；对电压和电流的模拟量信号依次进行放大、滤波处理，生成滤波放大后的电压和电流信号，并将滤波放大后的电压和电流信号发送至上位机模块；接收数字采集模块传来的连通或断开数字信号；将连通或断开数字信号转换为连通或断开电信号；并将连通或断开电信号发送至上位机模块；
通讯模块：采集外部待测设备的状态信息，并将外部待测设备的状态信息发送至上位机模块和下位机模块；
上位机模块：接收信号调理模块传来的滤波放大后的电压和电流信号；接收信号调理模块传来的连通或断开电信号；接收通讯模块或下位机模块传来的外部待测设备的状态信息；对滤波放大后的电压和电流信号、连通或断开电信号和外部待测设备的状态信息进行存储、显示和监控处理；发送下位机控制信号发送至下位机模块，实现对下位机模块的控制；
下位机模块：接收通讯模块传来的外部待测设备的状态信息；将外部待测设备的状态信息发送至上位机模块；接收上位机传来的下位机控制信号；生成外部待测设备控制指令；并通过通讯模块将外部待测设备控制指令发送至外部待测设备，实现对外部待测设备的控制。
2.根据权利要求1所述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，其特征在于：所述的外部供电系统传来的交流电为220V。
3.根据权利要求1所述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，其特征在于：当信号调理模块接收数字采集模块传来的连通数字信号时，将连通数字信号转化为5V电信号，并将5V电信号发送至上位机模块。
4.根据权利要求3所述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，其特征在于：当信号调理模块接收数字采集模块传来的断开数字信号时，将断开数字信号转化为0V电信号，并将0V电信号发送至上位机模块。
5.根据权利要求4所述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，其特征在于：外部待测设备的状态信息包括弹上导航数据和弹上设备状态数据。
6.根据权利要求1所述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，其特征在于：当外部待测设备的状态信息为实时收发时，通讯模块先将外部待测设备的状态信息发送至下位机模块；并由下位机模块将外部待测设备的状态信息发送至上位机模块；当外部待测设备的状态信息为非实时收发时，由通讯模块直接将外部待测设备的状态信息发送至上位机模块。
7.根据权利要求1所述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，其特征在于：所述下位机控制信号包括对下位机的启动、停止和复位控制信号。
8.根据权利要求1所述的基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统，其特征在于：所述外部待测设备控制指令包括导航数据控制指令和待测设备控制指令。
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