CN110160415B - 一种应用于导弹地面联调的远程测试系统及其测试方法 - Google Patents

一种应用于导弹地面联调的远程测试系统及其测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于导弹地面联调的远程测试系统及其测试方法。本发明采用不同的测试分系统,或者采用相同的集成测试系统;本发明解决了处于不同地方的各科研单位的联调难题,支持远程半实物仿真,并且同步完成集成系统能量供应测试、引信接口测试、通信接口可靠性测试的远程导弹测试;本发明通过卫星授时信息,修正远程测试终端的当前时钟信息,获得全球同步时钟,用于控制信息的时钟同步性,提高了导弹研发测试的效率;本发明采样被测设备功耗,再反馈给被测热电池,通过调节远程测试终端的直流负载模拟器的实时功率信息转化为被测的弹上热电池的负载,可将弹上热电池也闭环到弹载系统测试中去,可实现导弹系统的完整闭环测试。

Description

一种应用于导弹地面联调的远程测试系统及其测试方法
技术领域
本发明涉及导弹测试技术,具体涉及一种应用于导弹地面联调的远程测试系统及其测试方法。
背景技术
随着武器装备体系的快速发展,人们对导弹系统的研发测试效率提出了更高的要求,传统的弹药分系统测试手段单一,不同厂家之间对分系统的联调受制于空间的局限,无法满足对各分系统进行快速集成测试的要求。在测试环境中,需要集中测试各方的设备,并且由来源于不同地方厂家的人员集中在同一实验地点,对其设备进行提前的调试准备,路途的人力与物力消耗较大且消耗行程时间;更有一些设备体积巨大,无法便捷参与联调。传统的测试实验中,需要将各个分系统进行电气连接,还需要协调并建立各部件的装配结构,但各设备间的组合结构会随着部件的改型而发生变化,结构设计的改型已经难以与分系统设计快速衔接。在弹药系统的整个研发周期中,由于分系统的更新与调整,造成结构不断改型,各科研单位多次辗转参加联调,造成了研发的资源与时间的浪费,这都给快速研制新型弹药造成了困难。
发明内容
针对导弹地面联调测试过程中处于不同地方的各科研单位多次辗转参加联调,造成了研发的资源与时间的浪费,本发明提出了一种应用于导弹地面联调的远程测试系统及其测试方法,支持远程半实物仿真,并且在半实物仿真过程中同步完成集成系统能量供应测试、引信接口测试、通信接口可靠性测试的远程导弹测试。
本发明的一个目的在于提出一种应用于导弹地面联调的远程测试系统。
被测导弹部件包括弹上舵机、惯性测量组合、弹上热电池、导引头、引信和弹载计算机;针对各个被测导弹部件,本发明的应用于导弹地面联调的远程测试系统采用针对不同的被测导弹部件采用不同的测试分系统,或者采用相同的集成测试系统。
针对不同的被测导弹部件采用不同的测试分系统,本发明的应用于导弹地面联调的远程测试系统包括:远程测试计算机、弹上舵机测试分系统、惯性测量组合测试分系统、弹上热电池测试分系统、导引头测试分系统、引信测试分系统和弹载计算机测试分系统;其中,
弹上舵机测试分系统包括弹上舵机远程测试终端、弹上舵机无线通信单元、弹上舵机卫星授时单元和舵机负载模拟器,弹上舵机远程测试终端分别连接至弹上舵机无线通信单元、弹上舵机卫星授时单元和舵机负载模拟器,被测试的弹上舵机设置在舵机负载模拟器上,并且被测试的弹上舵机连接至弹上舵机远程测试终端;
惯性测量组合测试分系统包括惯性测量组合远程测试终端、惯性测量组合无线通信单元、惯性测量组合卫星授时单元和惯性测量组合三自由度转台,惯性测量组合远程测试终端分别连接至惯性测量组合无线通信单元、惯性测量组合卫星授时单元和惯性测量组合三自由度转台,被测试的惯性测量组合放置在惯性测量组合三自由度转台上,被测试的惯性测量组合连接至惯性测量组合测试终端;
弹上热电池测试分系统包括弹上热电池远程测试终端、弹上热电池无线通信单元和弹上热电池卫星授时单元,弹上热电池远程测试终端分别连接至弹上热电池无线通信单元和弹上热电池卫星授时单元,被测试的弹上热电池连接至弹上热电池远程测试终端;
导引头测试分系统包括导引头远程测试终端、导引头无线通信单元、导引头卫星授时单元、目标模拟器和导引头三自由度转台,导引头远程测试终端分别连接至导引头无线通信单元、导引头卫星授时单元和导引头三自由度转台,被测试的导引头连接至导引头远程测试终端,并且被测试的导引头放置在导引头三自由度转台上;
引信测试分系统包括引信远程测试终端、引信无线通信单元、引信卫星授时单元、马希特锤和过载传感器,引信远程测试终端分别连接至引信无线通信单元、引信卫星授时单元、马希特锤和过载传感器,马希特锤上安装过载传感器,被测试的引信连接至引信远程测试终端,引信安装在马希特锤上;
弹载计算机测试分系统包括弹载计算机远程测试终端、弹载计算机无线通信单元和弹载计算机卫星授时单元,弹载计算机远程测试终端分别连接至弹载计算机无线通信单元和弹载计算机卫星授时单元,被测试的弹载计算机连接至弹载计算机远程测试终端;
远程测试计算机包括主无线通信单元、主机卫星授时单元、显示终端和计算机,计算机分别连接至主无线通信单元、主机卫星授时单元和显示终端;
测试时,系统初始化完成后,马希特锤激励被测试的引信,引信发出模拟导弹发射信号至引信远程测试终端,引信远程测试终端采集过载传感器上的过载信号,发出开始仿真指令并通过引信无线通信单元发送至其他测试分系统和远程测试计算机,开始远程仿真;同时,引信远程测试终端采集引信的解保信号和触发信号,并存储,引信远程测试终端为引信供电,同时测量引信的实时功率信息并通过引信无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;远程测试计算机接收到开始仿真指令,启动预先设定的导弹飞行模拟环境,计算当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将角速度信息和姿态信息通过主无线通信单元传输发送到导引头测试分系统和惯性测量组合测试分系统,将模拟目标运动轨迹信息发送到导引头测试分系统,将舵机负载力矩信息发送到弹上舵机测试分系统,将角速度信息、加速度信息、姿态信息、位置信息、舵机负载力矩信息和模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中;导引头测试分系统通过导引头无线通信单元接收到开始仿真指令,导引头远程测试终端按模拟目标运动轨迹信息控制目标模拟器发出模拟目标信号,模拟目标信号按照模拟目标运动轨迹信息运动,导引头无线通信单元接收到来自远程测试计算机的角速度信息和姿态信息后,传输至导引头远程测试终端,导引头远程测试终端控制导引头三自由度转台运动,导引头远程测试终端激活导引头,并控制目标模拟器发出模拟目标信号,导引头采集由模拟目标信号的运动轨迹产生的目标视线角信息,通过导引头无线通信单元传输至弹载计算机测试分系统,并存储模拟目标信号的运动轨迹信息和采集的目标视线角信息,导引头远程测试终端为导引头供电,同时测量导引头的实时功率信息并通过导引头无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;惯性测量组合测试分系统通过惯性测量组合无线通信单元接收开始仿真指令,传输至惯性测量组合远程测试终端,惯性测量组合无线通信单元接收到来自远程测试计算机角速度信息和姿态信息后,传输至惯性测量组合远程测试终端,惯性测量组合远程测试终端控制惯性测量组合三自由度转台运动,惯性测量组合远程测试终端激活惯性测量组合,惯性测量组合远程测试终端采集惯性测量组合的测量信息,通过惯性测量组合无线通信单元发送给弹载计算机测试分系统,同时惯性测量组合远程测试终端存储角速度信息、姿态信息和惯性测量组合的测量信息,惯性测量组合远程测试终端为惯性测量组合供电,同时测量惯性测量组合的实时功率信息并通过惯性测量组合无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;弹载计算机测试分系统通过弹载计算机无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至弹载计算机远程测试终端,激活弹载计算机,将目标视线角信息和惯性测量组合的测量信息转发给弹载计算机,弹载计算机通过计算,得到舵机转角信息,传输至弹载计算机远程测试终端,通过弹载计算机无线通信单元转发给弹上舵机测试分系统,弹载计算机远程测试终端存储舵机转角信息,弹载计算机远程测试终端为弹载计算机供电,同时测量弹载计算机的实时功率信息并通过弹载计算机无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;弹上舵机测试分系统通过弹上舵机无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至弹上舵机远程测试终端,弹上舵机远程测试终端激活弹上舵机,接收到来自弹载计算机测试分系统的舵机转角信息,发送至弹上舵机,控制弹上舵机旋转,弹上舵机无线通信单元接收到来自远程测试计算机的舵机负载力矩信息后,传输至弹上舵机远程测试终端,弹上舵机远程测试终转换成舵机负载模拟器信号,控制舵机负载模拟器给弹上舵机加载负载力矩,弹上舵机远程测试终端采集舵机实际旋转角,弹上舵机远程测试终端记录来自弹载计算机的舵机转角信息和舵机实际旋转角信息,并将舵机实际转角信息通过弹上舵机无线通信单元发送给远程测试计算机,弹上舵机远程测试终端为弹上舵机供电,同时测量弹上舵机的实时功率信息并通过弹上舵机无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;弹上热电池测试分系统通过弹上热电池无线通信单元接收到开始仿真指令,传输至弹上热电池远程测试终端,激活弹上热电池,通过弹上热电池无线通信单元接收实时功率信息,传输至弹上热电池远程测试终端,弹上热电池远程测试终端将实时功率信息加载至弹上热电池,同时采集弹上热电池的电压并存储;远程测试计算机接收到舵机实际转角信息后,计算得到当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置和舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将姿态和角速度发送到导引头测试分系统和惯性测量组合测试分系统,将模拟目标运动轨迹发送到导引头测试分系统,将舵机负载力矩发送到弹上舵机测试分系统,将角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中,开始下一个周期的仿真;远程测试计算机按预先设定判断是否达到仿真终点,如果判定到达仿真终点,远程测试计算机向各个测试分系统发出结束仿真指令,各远程测试终端接收到结束仿真指令后,将存储信息发送到远程测试计算机,远程测试计算机进行测试分析并将测试结果输出到显示终端。
各个测试分系统之间,以及各个测试分系统与远程测试计算之间的无线通信是通过无线蜂窝网络传输的。
针对不同的被测导弹部件采用相同的集成测试系统,本发明的应用于导弹地面联调的远程测试系统包括:远程测试计算机和多个集成测试系统;其中,每一个集成测试系统包括:远程测试终端、无线通信单元、卫星授时单元、负载模拟器、三自由度转台、目标模拟器和马希特锤;远程测试终端分别连接至无线通信单元、卫星授时单元、负载模拟器、三自由度转台、目标模拟器和马希特锤;针对不同的被测导弹部件包括六种测试模式:弹上舵机测试模式、惯性测量组合测试模式、弹上热电池测试模式、导引头测试模式、引信测试模式和弹载计算机测试模式;一个集成测试系统一个时间只能处于一个测试模式;
在弹上舵机测模式中,被测试的弹上舵机设置在舵机负载模拟器上,并且被测试的弹上舵机连接至远程测试终端;
惯性测量组合测试模式中,被测试的惯性测量组合放置在三自由度转台上;
弹上热电池测试模式中,被测试的弹上热电池连接至弹上热电池远程测试终端;
导引头测试模式中,被测试的导引头连接至远程测试终端,并且被测试的导引头放置在导引头三自由度转台上;
引信测试模式中,被测试的引信连接至远程测试终端,被测试的引信设置在马希特锤上;
弹载计算机测试模式中,被测试的弹载计算机连接至远程测试终端;
远程测试计算机包括主无线通信单元、主机卫星授时单元、显示终端和计算机,计算机分别连接至主无线通信单元、主机卫星授时单元和显示终端;
测试时,系统初始化完成后,在引信测试模式中,马希特锤激励被测试的引信,引信发出模拟导弹发射信号至自身的远程测试终端,远程测试终端采集过载传感器上的过载信号,发出开始仿真指令并通过自身的无线通信单元发送至其他测试集成测试系统和远程测试计算机,开始远程仿真;同时,在引信测试模式中的远程测试终端采集引信的解保信号和触发信号,并存储,自身的远程测试终端为引信供电,同时测量引信的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;远程测试计算机接收到开始仿真指令,启动预先设定的导弹飞行模拟环境,计算当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将角速度信息和姿态信息通过主无线通信单元传输发送到在导引头测试模式中的集成测试系统和在惯性测量组合测试模式中的集成测试系统,将模拟目标运动轨迹信息发送到在导引头测试模式中的集成测试系统,将舵机负载力矩信息发送到在弹上舵机测试模式中的集成测试系统,角速度信息、加速度信息、姿态信息、位置信息、舵机负载力矩信息和模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中;在导引头测试模式的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收到开始仿真指令,自身的远程测试终端按模拟目标运动轨迹信息控制目标模拟器发出模拟目标信号,模拟目标信号按照模拟目标运动轨迹信息运动,自身的无线通信单元接收到来自远程测试计算机的角速度信息和姿态信息后,传输至自身的远程测试终端,远程测试终端控制导引头三自由度转台运动,远程测试终端激活导引头,并控制目标模拟器发出模拟目标信号,导引头采集由模拟目标信号的运动轨迹产生的目标视线角信息,通过自身的无线通信单元传输至在弹载计算机测试模式中的集成测试系统,并存储模拟目标信号的运动轨迹信息和采集的目标视线角信息,自身的远程测试终端为导引头供电,同时测量导引头的实时功率信息并通过导引头无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;在惯性测量组合测试模式的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收开始仿真指令,传输至自身的远程测试终端,自身的无线通信单元接收到来自远程测试计算机角速度信息和姿态信息后,传输至自身的远程测试终端,远程测试终端控制惯性测量组合三自由度转台运动,远程测试终端激活惯性测量组合,并采集惯性测量组合的测量信息,通过自身的无线通信单元发送给在弹载计算机测模式中的试集成测试系统,同时自身的远程测试终端存储角速度信息、姿态信息和惯性测量组合的测量信息,自身的远程测试终端为惯性测量组合供电,同时测量惯性测量组合的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;在弹载计算机测试模式中的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至自身的远程测试终端,激活弹载计算机,将目标视线角信息和惯性测量组合的测量信息转发给弹载计算机,弹载计算机通过计算,得到舵机转角信息,传输至自身的远程测试终端,通过自身的无线通信单元转发给在弹上舵机测试模式中的集成测试系统,自身的远程测试终端存储舵机转角信息,自身的远程测试终端为弹载计算机供电,同时测量弹载计算机的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;在弹上舵机测试模式中的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至自身的远程测试终端,远程测试终端激活弹上舵机,接收到来自在弹载计算机测试模式中的集成测试系统的舵机转角信息,发送至弹上舵机,控制弹上舵机旋转,自身的无线通信单元接收到来自远程测试计算机的舵机负载力矩信息后,传输至自身的远程测试终端,自身的远程测试终转换成舵机负载模拟器信号,控制舵机负载模拟器给弹上舵机加载负载力矩,远程测试终端采集舵机实际旋转角,远程测试终端记录来自弹载计算机的舵机转角信息和舵机实际旋转角信息,并将舵机实际转角信息通过自身的无线通信单元发送给远程测试计算机,自身的远程测试终端为弹上舵机供电,同时测量弹上舵机的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;在弹上热电池测试模式中的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收到开始仿真指令,传输至自身的远程测试终端,激活弹上热电池,通过自身的无线通信单元接收实时功率信息,传输至自身的远程测试终端,远程测试终端将实时功率信息加载至弹上热电池,同时采集弹上热电池的电压并存储;远程测试计算机接收到舵机实际转角信息后,计算得到当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置和舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将姿态和角速度发送到在导引头测试模式的集成测试系统和在惯性测量组合测试模式的集成测试系统,将模拟目标运动轨迹发送到在导引头测试模式的集成测试系统,将舵机负载力矩发送到在弹上舵机测试模式的集成测试系统,将角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中,开始下一个周期的仿真;远程测试计算机按预先设定判断是否达到仿真终点,如果判定到达仿真终点,远程测试计算机向各个集成测试系统发出结束仿真指令,各远程测试终端接收到结束仿真指令后,将存储信息发送到远程测试计算机,远程测试计算机进行测试分析并将测试结果输出到显示终端。
在测试分系统和集成测试系统中,远程测试终端的结构均相同。远程测试终端包括微控制单元MCU、本地计时器、指示灯、传感器、数字通信接口、数字模拟转换器、模拟数字转换器、直流负载模拟器和电源驱动电路;MCU分别连接至本地计时器、指示灯、电流传感器、数字通信接口、数字模拟转换器、模拟数字转换器、直流负载模拟器和电源驱动电路;在弹上舵机测试模式或弹上舵机测试分系统中,弹上舵机连接至数字模拟转换器和电源驱动电路;在惯性测量组合测试模式或惯性测量组合测试分系统机中,惯性测量组合连接至数字通信接口和电源驱动电路;在弹上热电池测试模式或弹上热电池测试分系统机中,弹上热电池连接至直流负载模拟器和模拟数字转换器;在导引头测试模式或导引头测试分系统机中,导引头连接至数字通信接口和电源驱动电路;在引信测试模式或引信测试分系统机中,引信连接至模拟数字转换器和电源驱动电路;在弹载计算机测试模式或弹载计算机测试分系统中,弹载计算机连接至数字通信接口和电源驱动电路。
在每一个测试分系统中,或者在处于一种测试模式中的集成测试系统中,电源驱动电路相应地连接至一个被测导弹部件上,弹上舵机、惯性测量组合、弹上热电池、导引头、引信或弹载计算机,为被测导弹部件供电。
在测试分系统中,弹上热电池测试分系统的弹上热电池远程测试终端接收到其他测试分系统的远程测试终端的实时功率信息,通过直流负载模拟器将实时功率信息转换为被测的弹上热电池的负载施加到被测试的弹上热电池上。在集成测试系统中,处于弹上热电池测试模式下的集成测试系统的远程测试终端接收到其他测试模式下的远程测试终端的实时功率信息,通过直流负载模拟器将实时功率信息转换为被测的弹上热电池的负载施加到被测试的弹上热电池上。
各个测试模式下的集成测试系统之间,以及各个测试模式下的集成测试系统与远程测试计算机之间的无线通信是通过无线蜂窝网络传输的。
本发明的另一个目的在于提供一种应用于导弹地面联调的远程测试系统的测试方法。
本发明的应用于导弹地面联调的远程测试系统的测试方法,针对不同的被测导弹部件采用不同的测试分系统,包括以下步骤:
1)系统初始化;
2)系统初始化完成后,马希特锤激励被测试的引信,引信发出模拟导弹发射信号至引信
远程测试终端,引信远程测试终端采集过载传感器上的过载信号,发出开始仿真指令并
通过引信无线通信单元发送至其他测试分系统和远程测试计算机,开始远程仿真;同时,
引信远程测试终端采集引信的解保信号和触发信号,并存储,引信远程测试终端为引信
供电,同时测量引信的实时功率信息并通过引信无线通信单元发送给弹上热电池测试分
系统;
3)远程测试计算机接收到开始仿真指令,启动预先设定的导弹飞行模拟环境,计算当前
时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,
将角速度信息和姿态信息通过主无线通信单元传输发送到导引头测试分系统和惯性测量组合测试分系统,将模拟目标运动轨迹信息发送到导引头测试分系统,将舵机负载力矩信息发送到弹上舵机测试分系统,角速度信息、加速度信息、姿态信息、位置信息、舵机负载力矩信息和模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中;
4)导引头测试分系统通过导引头无线通信单元接收到开始仿真指令,导引头远程测试终端按模拟目标运动轨迹信息控制目标模拟器发出模拟目标信号,模拟目标信号按照模拟目标运动轨迹信息运动,导引头无线通信单元接收到来自远程测试计算机的角速度信息和姿态信息后,传输至导引头远程测试终端,导引头远程测试终端控制导引头三自由度转台运动,导引头远程测试终端激活导引头,并控制目标模拟器发出模拟目标信号,导引头采集由模拟目标信号的运动轨迹产生的目标视线角信息,通过导引头无线通信单元传输至弹载计算机测试分系统,并存储模拟目标信号的运动轨迹信息和采集的目标视线角信息,导引头远程测试终端为导引头供电,同时测量导引头的实时功率信息并通过导引头无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;
5)惯性测量组合测试分系统通过惯性测量组合无线通信单元接收开始仿真指令,传输至惯性测量组合远程测试终端,惯性测量组合无线通信单元接收到来自远程测试计算机角速度信息和姿态信息后,传输至惯性测量组合远程测试终端,惯性测量组合远程测试终端控制惯性测量组合三自由度转台运动,惯性测量组合远程测试终端激活惯性测量组合,惯性测量组合远程测试终端采集惯性测量组合的测量信息,通过惯性测量组合无线通信单元发送给弹载计算机测试分系统,同时惯性测量组合远程测试终端存储角速度信息、姿态信息和惯性测量组合的测量信息,惯性测量组合远程测试终端为惯性测量组合供电,同时测量惯性测量组合的实时功率信息并通过惯性测量组合无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;
6)弹载计算机测试分系统通过弹载计算机无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至弹载计算机远程测试终端,激活弹载计算机,将目标视线角信息和惯性测量组合的测量信息转发给弹载计算机,弹载计算机通过计算,得到舵机转角信息,传输至弹载计算机远程测试终端,通过弹载计算机无线通信单元转发给弹上舵机测试分系统,弹载计算机远程测试终端存储舵机转角信息,弹载计算机远程测试终端为弹载计算机供电,同时测量弹载计算机的实时功率信息并通过弹载计算机无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;
7)弹上舵机测试分系统通过弹上舵机无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至弹上舵机远程测试终端,弹上舵机远程测试终端激活弹上舵机,接收到来自弹载计算机测试分系统的舵机转角信息,发送至弹上舵机,控制弹上舵机旋转,弹上舵机无线通信单元接收到来自远程测试计算机的舵机负载力矩信息后,传输至弹上舵机远程测试终端,弹上舵机远程测试终转换成舵机负载模拟器信号,控制舵机负载模拟器给弹上舵机加载负载力矩,弹上舵机远程测试终端采集舵机实际旋转角,弹上舵机远程测试终端记录来自弹载计算机的舵机转角信息和舵机实际旋转角信息,并将舵机实际转角信息通过弹上舵机无线通信单元发送给远程测试计算机,弹上舵机远程测试终端为弹上舵机供电,同时测量弹上舵机的实时功率信息并通过弹上舵机无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;8)弹上热电池测试分系统通过弹上热电池无线通信单元接收到开始仿真指令,传输至弹上热电池远程测试终端,激活弹上热电池,通过弹上热电池无线通信单元接收实时功率信息,传输至弹上热电池远程测试终端,弹上热电池远程测试终端将实时功率信息加载至弹上热电池,同时采集弹上热电池的电压并存储;
9)远程测试计算机接收到舵机实际转角信息后,计算得到当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置和舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将姿态和角速度发送到导引头测试分系统和惯性测量组合测试分系统,将模拟目标运动轨迹发送到导引头测试分系统,将舵机负载力矩发送到弹上舵机测试分系统,将角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中,重复步骤4)~8)开始下一个周期的仿真;
10)远程测试计算机按预先设定判断是否达到仿真终点,如果判定到达仿真终点,远程测试计算机向各个测试分系统发出结束仿真指令,各远程测试终端接收到结束仿真指令后,将存储信息发送到远程测试计算机,远程测试计算机进行测试分析,并将测试结果输出到显示终端。
其中,在步骤10)中,进行测试分析,包括以下内容:
a)引信测试:根据存储在引信测试分系统的引信远程测试终端中的解保信号和触发信号,得到引信的解保和触发的测试结果;
b)导引头测试:根据存储在导引头测试分系统的导引头远程测试终端中的模拟目标信号的运动轨迹信息和采集的目标视线角信息,得到导引头的对目标跟踪性能的测试结果;
c)惯性测量组合测试:根据存储在惯性测量组合测试分系统的惯性测量组合远程测试终端中的角速度信息、姿态信息和惯性测量组合的测量信息,得到惯性测量组合的测量误差的测试结果;
d)弹载计算机测试:根据存储在远程测试计算机中位置信息和模拟目标信息,得到弹载计算机控制性能的测试结果;
e)弹上舵机测试:根据存储在弹上舵机分系统的弹上舵机远程测试终端中的来自弹载计算机的舵机转角信息和舵机实际旋转角信息,得到弹上舵机对指令相应的测试结果;
f)弹上热电池测试:根据存储在弹上热电池分系统的弹上热电池远程测试终端中的弹上热电池的电压,得到弹上热电池的电池性能的测试结果。
进一步,本发明的测试方法还包括导弹地面远程时钟对准控制方法,包括以下步骤:
a)各个测试分系统的自身的远程测试终端实时采集自身的卫星授时单元的卫星时钟信息,将获得的卫星时钟信息作为自身的当前时间,在下一个卫星时钟到来前,本地计时器以卫星时钟信息为起点计时,这样各个测试分系统的远程测试终端获得无累积误差的全球同步时间;
b)各个测试分系统的远程测试终端与其它测试分系统的远程测试终端或远程测试计算机通信时,在每次传输信息中包含当前时间信息;
c)各个测试分系统的远程测试终端或远程测试计算机获取其它远程测试终端或远程测试计算机发送的信息后,提取信息中的当前时间信息;
d)每一个测试分系统的远程测试终端将接收到的信息中当前时间信息与自身的当前时间求差,如果时间差值大于时间阈值,则丢弃该次信息,这个测试分系统的远程测试终端不进行任何操作;如果时间差值在时间阈值内,按测试方法的操作步骤进行下一个操作。
本发明的应用于导弹地面联调的远程测试系统的测试方法,针对不同的被测导弹部件采用相同的集成测试系统,包括以下步骤:
1)系统初始化;
2)系统初始化完成后,在引信测试模式中,马希特锤激励被测试的引信,引信发出模拟导弹发射信号至自身的远程测试终端,远程测试终端采集过载传感器上的过载信号,发出开始仿真指令并通过自身的无线通信单元发送至其他测试集成测试系统和远程测试计算机,开始远程仿真;同时,在引信测试模式中的远程测试终端采集引信的解保信号和触发信号,并存储,自身的远程测试终端为引信供电,同时测量引信的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;
3)远程测试计算机接收到开始仿真指令,启动预先设定的导弹飞行模拟环境,计算当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将角速度信息和姿态信息通过主无线通信单元传输发送到在导引头测试模式中的集成测试系统和在惯性测量组合测试模式中的集成测试系统,将模拟目标运动轨迹信息发送到在导引头测试模式中的集成测试系统,将舵机负载力矩信息发送到在弹上舵机测试模式中的集成测试系统,角速度信息、加速度信息、姿态信息、位置信息、舵机负载力矩信息和模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中;
4)在导引头测试模式的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收到开始仿真指令,自身的远程测试终端按模拟目标运动轨迹信息控制目标模拟器发出模拟目标信号,模拟目标信号按照模拟目标运动轨迹信息运动,自身的无线通信单元接收到来自远程测试计算机的角速度信息和姿态信息后,传输至自身的远程测试终端,远程测试终端控制导引头三自由度转台运动,远程测试终端激活导引头,并控制目标模拟器发出模拟目标信号,导引头采集由模拟目标信号的运动轨迹产生的目标视线角信息,通过自身的无线通信单元传输至在弹载计算机测试模式中的集成测试系统,并存储模拟目标信号的运动轨迹信息和采集的目标视线角信息,自身的远程测试终端为导引头供电,同时测量导引头的实时功率信息并通过导引头无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;5)在惯性测量组合测试模式的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收开始仿真指令,传输至自身的远程测试终端,自身的无线通信单元接收到来自远程测试计算机角速度信息和姿态信息后,传输至自身的远程测试终端,远程测试终端控制惯性测量组合三自由度转台运动,远程测试终端激活惯性测量组合,惯性测量组合远程测试终端采集惯性测量组合的测量信息,通过自身的无线通信单元发送给在弹载计算机测模式中的试集成测试系统,同时自身的远程测试终端存储角速度信息、姿态信息和惯性测量组合的测量信息,自身的远程测试终端为惯性测量组合供电,同时测量惯性测量组合的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;
6)在弹载计算机测试模式中的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至自身的远程测试终端,激活弹载计算机,将目标视线角信息和惯性测量组合的测量信息转发给弹载计算机,弹载计算机通过计算,得到舵机转角信息,传输至自身的远程测试终端,通过自身的无线通信单元转发给在弹上舵机测试模式中的集成测试系统,自身的远程测试终端存储舵机转角信息,自身的远程测试终端为弹载计算机供电,同时测量弹载计算机的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;
7)在弹上舵机测试模式中的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至自身的远程测试终端,远程测试终端激活弹上舵机,接收到来自在弹载计算机测试模式中的集成测试系统的舵机转角信息,发送至弹上舵机,控制弹上舵机旋转,自身的无线通信单元接收到来自远程测试计算机的舵机负载力矩信息后,传输至自身的远程测试终端,自身的远程测试终转换成舵机负载模拟器信号,控制舵机负载模拟器给弹上舵机加载负载力矩,远程测试终端采集舵机实际旋转角,远程测试终端记录来自弹载计算机的舵机转角信息和舵机实际旋转角信息,并将舵机实际转角信息通过自身的无线通信单元发送给远程测试计算机,自身的远程测试终端为弹上舵机供电,同时测量弹上舵机的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;
8)在弹上热电池测试模式中的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收到开始仿真指令,传输至自身的远程测试终端,激活弹上热电池,通过自身的无线通信单元接收实时功率信息,传输至自身的远程测试终端,远程测试终端将实时功率信息加载至弹上热电池,同时采集弹上热电池的电压并存储;
9)远程测试计算机接收到舵机实际转角信息后,计算得到当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置和舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将姿态和角速度发送到在导引头测试模式的集成测试系统和在惯性测量组合测试模式的集成测试系统,将模拟目标运动轨迹发送到在导引头测试模式的集成测试系统,将舵机负载力矩发送到在弹上舵机测试模式的集成测试系统,将角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中,重复步骤4)~8)开始下一个周期的仿真;
10)远程测试计算机按预先设定判断是否达到仿真终点,如果判定到达仿真终点,远程测试计算机向各个集成测试系统发出结束仿真指令,各远程测试终端接收到结束仿真指令后,将存储信息发送到远程测试计算机,远程测试计算机进行测试分析并将测试结果输出到显示终端。
其中,在步骤10)中,进行测试分析,包括以下内容:
a)引信测试:根据存储在引信测试模式的集成测试系统的远程测试终端中的解保信号和触发信号,得到引信的解保和触发的测试结果;
b)导引头测试:根据存储在导引头测试模式的集成测试系统的远程测试终端中的模拟目标信号的运动轨迹信息和采集的目标视线角信息,得到导引头的对目标跟踪性能的测试结果;
c)惯性测量组合测试:根据存储在惯性测量组合测试模式的集成测试系统的远程测试终端中的角速度信息、姿态信息和惯性测量组合的测量信息,得到惯性测量组合的测量误差的测试结果;
d)弹载计算机测试:根据存储在远程测试计算机中位置信息和模拟目标信息,得到弹载计算机控制性能的测试结果;
e)弹上舵机测试:根据存储在弹上舵机模式的集成测试系统的远程测试终端中的来自弹载计算机的舵机转角信息和舵机实际旋转角信息,得到弹上舵机对指令相应的测试结果;
f)弹上热电池测试:根据存储在弹上热电池模式的集成测试系统的远程测试终端中的弹上热电池的电压,得到弹上热电池的电池性能的测试结果。
进一步,本发明的测试方法还包括导弹地面远程时钟对准控制方法,包括以下步骤:
a)各个不同测试模式的集成测试系统的自身的远程测试终端实时采集自身的卫星授时单元的卫星时钟信息,将获得的卫星时钟信息作为自身的当前时间,在下一个卫星时钟到来前,本地计时器以卫星时钟信息为起点计时,这样不同测试模式的集成测试系统的远程测试终端获得无累积误差的全球同步时间;
b)各个不同测试模式的集成测试系统的远程测试终端与其它测试模式下的集成测试系统的远程测试终端或远程测试计算机通信时,在每次传输信息中包含当前时间信息;
c)各个不同测试模式的集成测试系统的远程测试终端或远程测试计算机获取其它测试模式下的集成测试系统的远程测试终端或远程测试计算机发送的信息后,提取信息中的当前时间信息;
d)每一个测试模式的集成测试系统的远程测试终端将接收到的信息中当前时间信息与自身的当前时间求差,如果时间差值大于时间阈值,则丢弃该次信息,这个测试模式的集成测试系统的远程测试终端不进行任何操作;如果时间差值在时间阈值内,按测试方法的操作步骤进行下一个操作。
本发明的优点:
本发明通过卫星授时信息,修正远程测试终端的当前时钟信息,获得全球同步时钟,用于控制信息的时钟同步性,提高了导弹研发测试的效率;本发明采样被测设备功耗,再反馈给被测热电池,通过调节远程测试终端的直流负载模拟器的实时功率信息转化为被测的弹上热电池的负载,可将弹上热电池也闭环到弹载系统测试中去,可实现导弹系统的完整闭环测试。
附图说明
图1为本发明的应用于导弹地面联调的远程测试系统的测试分系统的结构框图,其中,(a)为弹上舵机测试分系统的结构框图,(b)为惯性测量组合测试分系统的结构框图,(c)为弹上热电池测试分系统的结构框图,(d)为导引头测试分系统的结构框图,(e)为引信测试分系统的结构框图,(f)为弹载计算机测试分系统的结构框图,(g)为远程测试计算机的结构框图;
图2为本发明的应用于导弹地面联调的远程测试系统的集成测试系统的结构框图;
图3为本发明的应用于导弹地面联调的远程测试系统的远程测试终端的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图,通过具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例一
如图1所示,本实施例中针对不同的被测导弹部件采用不同的测试分系统,应用于导弹地面联调的远程测试系统包括:远程测试计算机、弹上舵机测试分系统、惯性测量组合测试分系统、弹上热电池测试分系统、导引头测试分系统、引信测试分系统和弹载计算机测试分系统;其中,
如图1(a)所示,弹上舵机测试分系统包括弹上舵机远程测试终端、弹上舵机无线通信单元、弹上舵机卫星授时单元和舵机负载模拟器,弹上舵机远程测试终端分别连接至弹上舵机无线通信单元、弹上舵机卫星授时单元和舵机负载模拟器,被测试的弹上舵机设置在舵机负载模拟器上,并且被测试的弹上舵机通过导线连接至弹上舵机远程测试终端;
如图1(b)所示,惯性测量组合测试分系统包括惯性测量组合远程测试终端、惯性测量组合无线通信单元、惯性测量组合卫星授时单元和惯性测量组合三自由度转台,惯性测量组合远程测试终端分别连接至惯性测量组合无线通信单元、惯性测量组合卫星授时单元和惯性测量组合三自由度转台,被测试的惯性测量组合放置在惯性测量组合三自由度转台上,被测试的惯性测量组合通过导线连接至惯性测量组合远程测试终端;
如图1(c)所示,弹上热电池测试分系统包括弹上热电池远程测试终端、弹上热电池无线通信单元和弹上热电池卫星授时单元,弹上热电池远程测试终端分别连接至弹上热电池无线通信单元和弹上热电池卫星授时单元,被测试的弹上热电池通过导线连接至弹上热电池远程测试终端;
如图1(d)所示,导引头测试分系统包括导引头远程测试终端、导引头无线通信单元、导引头卫星授时单元、目标模拟器和导引头三自由度转台,导引头远程测试终端分别连接至导引头无线通信单元、导引头卫星授时单元和导引头三自由度转台,被测试的导引头通过导线连接至导引头远程测试终端,并且被测试的导引头放置在导引头三自由度转台上;
如图1(e)所示,引信测试分系统包括引信远程测试终端、引信无线通信单元、引信卫星授时单元、马希特锤和过载传感器,引信远程测试终端分别连接至引信无线通信单元、引信卫星授时单元、马希特锤和过载传感器,马希特锤上安装过载传感器,被测试的引信通过导线连接至引信远程测试终端,引信安装在马希特锤上;
如图1(f)所示,弹载计算机测试分系统包括弹载计算机远程测试终端、弹载计算机无线通信单元和弹载计算机卫星授时单元,弹载计算机远程测试终端分别连接至弹载计算机无线通信单元和弹载计算机卫星授时单元,被测试的弹载计算机通过导线连接至弹载计算机远程测试终端;
如图1(g)所示,远程测试计算机包括主无线通信单元、主机卫星授时单元、显示终端和计算机,计算机分别连接至主无线通信单元、主机卫星授时单元和显示终端。
本实施例的应用于导弹地面联调的远程测试系统的测试方法,针对不同的被测导弹部件采用不同的测试分系统,包括以下步骤:
1)系统初始化;
2)系统初始化完成后,马希特锤激励被测试的引信,引信发出模拟导弹发射信号至引信远程测试终端,引信远程测试终端采集过载传感器上的过载信号,发出开始仿真指令并通过引信无线通信单元发送至其他测试分系统和远程测试计算机,开始远程仿真;同时,引信远程测试终端采集引信的解保信号和触发信号,并存储,引信远程测试终端的电源驱动电路为引信供电,同时引信远程测试终端的电流传感器测量引信实时功率信息并通过引信无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;
3)远程测试计算机接收到开始仿真指令,启动预先设定的导弹飞行模拟环境,计算当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将角速度信息和姿态信息通过主无线通信单元传输发送到导引头测试分系统和惯性测量组合测试分系统,将模拟目标运动轨迹信息发送到导引头测试分系统,将舵机负载力矩信息发送到弹上舵机测试分系统,角速度信息、加速度信息、姿态信息、位置信息、舵机负载力矩信息和模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中;
4)导引头测试分系统通过导引头无线通信单元接收到开始仿真指令,导引头远程测试终端按模拟目标运动轨迹信息控制目标模拟器发出模拟目标信号,模拟目标信号为光斑,模拟目标信号按照模拟目标运动轨迹信息运动,导引头无线通信单元接收到来自远程测试计算机的角速度信息和姿态信息后,传输至导引头远程测试终端,导引头远程测试终端控制导引头三自由度转台运动,导引头远程测试终端激活导引头,导引头采集由模拟目标信号的运动轨迹产生的目标视线角信息,通过导引头无线通信单元传输至弹载计算机测试分系统,并存储模拟目标信号的运动轨迹信息和采集的目标视线角信息,导引头远程测试终端的电源驱动电路为导引头供电,同时导引头远程测试终端的电流传感器测量导引头实时功率信息并通过导引头无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;
5)惯性测量组合测试分系统通过惯性测量组合无线通信单元接收开始仿真指令,传输至惯性测量组合远程测试终端,惯性测量组合无线通信单元接收到来自远程测试计算机角速度信息和姿态信息后,传输至惯性测量组合远程测试终端,惯性测量组合远程测试终端控制惯性测量组合三自由度转台运动,惯性测量组合远程测试终端激活惯性测量组合,惯性测量组合作为传感器,感知运动,得到测量信息,由惯性测量组合远程测试终端采集惯性测量组合的测量信息,通过惯性测量组合无线通信单元发送给弹载计算机测试分系统,同时惯性测量组合远程测试终端存储角速度信息、姿态信息和惯性测量组合的测量信息,惯性测量组合远程测试终端的电源驱动电路为惯性测量组合供电,同时惯性测量组合远程测试终端的电流传感器测量惯性测量组合实时功率信息并通过惯性测量组合无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;
6)弹载计算机测试分系统通过弹载计算机无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至弹载计算机远程测试终端,激活弹载计算机,将目标视线角信息和惯性测量组合的测量信息转发给弹载计算机,弹载计算机通过计算,得到舵机转角信息,传输至弹载计算机远程测试终端,通过弹载计算机无线通信单元转发给弹上舵机测试分系统,弹载计算机远程测试终端存储舵机转角信息,弹载计算机远程测试终端的电源驱动电路为弹载计算机供电,同时弹载计算机远程测试终端的电流传感器测量弹载计算机的实时功率信息并通过弹载计算机无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;
7)弹上舵机测试分系统通过弹上舵机无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至弹上舵机远程测试终端,弹上舵机远程测试终端激活弹上舵机,接收到来自弹载计算机测试分系统的舵机转角信息,发送至弹上舵机,控制弹上舵机旋转,弹上舵机无线通信单元接收到来自远程测试计算机的舵机负载力矩信息后,传输至弹上舵机远程测试终端,弹上舵机远程测试终转换成舵机负载模拟器信号,控制舵机负载模拟器给弹上舵机加载负载力矩,弹上舵机远程测试终端采集舵机实际旋转角,弹上舵机远程测试终端记录来自弹载计算机的舵机转角信息和舵机实际旋转角信息,并将舵机实际转角信息通过弹上舵机无线通信单元发送给远程测试计算机,弹上舵机远程测试终端的电源驱动电路为弹上舵机供电,同时弹上舵机远程测试终端的电流传感器测量弹上舵机的实时功率信息并通过弹上舵机无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;
8)弹上热电池测试分系统通过弹上热电池无线通信单元接收到开始仿真指令,传输至弹上热电池远程测试终端,激活弹上热电池,通过弹上热电池无线通信单元接收实时功率信息,通过数字通信接口传输至弹上热电池远程测试终端的MCU,弹上热电池远程测试终端的MCU通过直流负载模拟器将实时功率信息加载至弹上热电池,同时通过模拟数字转换器采集弹上热电池的电压并存储在MCU中;
9)远程测试计算机接收到舵机实际转角信息后,计算得到当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置和舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将姿态和角速度发送到导引头测试分系统和惯性测量组合测试分系统,将模拟目标运动轨迹发送到导引头测试分系统,将舵机负载力矩发送到弹上舵机测试分系统,将角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中,重复步骤4)~8)开始下一个周期的仿真;
10)远程测试计算机按预先设定判断是否达到仿真终点,如果判定到达仿真终点,远程测试计算机向各个测试分系统发出结束仿真指令,各远程测试终端接收到结束仿真指令后,将存储信息发送到远程测试计算机,远程测试计算机进行测试分析,并将测试结果输出到显示终端。
实施例二
如图2所示,本实施例针对不同的被测导弹部件采用相同的集成测试系统,应用于导弹地面联调的远程测试系统包括:远程测试计算机和多个集成测试系统;其中,每一个集成测试系统包括:远程测试终端、无线通信单元、卫星授时单元、负载模拟器、三自由度转台、目标模拟器和马希特锤;远程测试终端分别连接至无线通信单元、卫星授时单元、负载模拟器、三自由度转台、目标模拟器和马希特锤;针对不同的被测导弹部件包括六种测试模式:弹上舵机测试模式、惯性测量组合测试模式、弹上热电池测试模式、导引头测试模式、引信测试模式和弹载计算机测试模式;一个集成测试系统一个时间只能处于一个测试模式;
在弹上舵机测模式中,被测试的弹上舵机设置在舵机负载模拟器上,并且被测试的弹上舵机连接至远程测试终端;
惯性测量组合测试模式中,被测试的惯性测量组合放置在三自由度转台上;
弹上热电池测试模式中,被测试的弹上热电池连接至弹上热电池远程测试终端;
导引头测试模式中,被测试的导引头连接至远程测试终端,并且被测试的导引头放置在导引头三自由度转台上;
引信测试模式中,被测试的引信连接至远程测试终端,被测试的引信设置在马希特锤上;
弹载计算机测试模式中,被测试的弹载计算机连接至远程测试终端;
远程测试计算机包括主无线通信单元、主机卫星授时单元、显示终端和计算机,计算机
分别连接至主无线通信单元、主机卫星授时单元和显示终端。
如图3所示,远程测试终端包括微控制单元MCU、本地计时器、指示灯、传感器、数字通信接口、数字模拟转换器、模拟数字转换器、直流负载模拟器和电源驱动电路;MCU分别连接至本地计时器、指示灯、传感器、数字通信接口、数字模拟转换器、模拟数字转换器、直流负载模拟器和电源驱动电路;弹上舵机连接至数字模拟转换器;惯性测量组合连接至数字通信接口;弹上热电池连接至直流负载模拟器和模拟数字转换器;导引头连接至数字通信接口;引信连接至模拟数字转换器;弹载计算机连接至数字通信接口。在每一个测试分系统中,或者在处于一种测试模式中的集成测试系统中,电源驱动电路相应地连接至一个被测导弹部件上,为被测试的弹上舵机、惯性测量组合、导引头、引信和弹载计算机供电。电流传感器采用电流霍尔传感器;指示灯采用LED指示灯。
最后需要注意的是,公布实施例的目的在于帮助进一步理解本发明,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内,各种替换和修改都是可能的。因此,本发明不应局限于实施例所公开的内容,本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种应用于导弹地面联调的远程测试系统,被测导弹部件包括弹上舵机、惯性测量组合、弹上热电池、导引头、引信和弹载计算机;针对不同的被测导弹部件采用不同的测试分系统,其特征在于,所述远程测试系统包括:远程测试计算机、弹上舵机测试分系统、惯性测量组合测试分系统、弹上热电池测试分系统、导引头测试分系统、引信测试分系统和弹载计算机测试分系统;其中,
弹上舵机测试分系统包括弹上舵机远程测试终端、弹上舵机无线通信单元、弹上舵机卫星授时单元和舵机负载模拟器,弹上舵机远程测试终端分别连接至弹上舵机无线通信单元、弹上舵机卫星授时单元和舵机负载模拟器,被测试的弹上舵机设置在舵机负载模拟器上,并且被测试的弹上舵机连接至弹上舵机远程测试终端;
惯性测量组合测试分系统包括惯性测量组合远程测试终端、惯性测量组合无线通信单元、惯性测量组合卫星授时单元和惯性测量组合三自由度转台,惯性测量组合远程测试终端分别连接至惯性测量组合无线通信单元、惯性测量组合卫星授时单元和惯性测量组合三自由度转台,被测试的惯性测量组合放置在惯性测量组合三自由度转台上,被测试的惯性测量组合连接至惯性测量组合远程测试终端;
弹上热电池测试分系统包括弹上热电池远程测试终端、弹上热电池无线通信单元和弹上热电池卫星授时单元,弹上热电池远程测试终端分别连接至弹上热电池无线通信单元和弹上热电池卫星授时单元,被测试的弹上热电池连接至弹上热电池远程测试终端;
导引头测试分系统包括导引头远程测试终端、导引头无线通信单元、导引头卫星授时单元、目标模拟器和导引头三自由度转台,导引头远程测试终端分别连接至导引头无线通信单元、导引头卫星授时单元和导引头三自由度转台,被测试的导引头连接至导引头远程测试终端,并且被测试的导引头放置在导引头三自由度转台上;
引信测试分系统包括引信远程测试终端、引信无线通信单元、引信卫星授时单元、马希特锤和过载传感器,引信远程测试终端分别连接至引信无线通信单元、引信卫星授时单元、马希特锤和过载传感器,马希特锤上安装过载传感器,被测试的引信连接至引信远程测试终端,引信安装在马希特锤上;
弹载计算机测试分系统包括弹载计算机远程测试终端、弹载计算机无线通信单元和弹载计算机卫星授时单元,弹载计算机远程测试终端分别连接至弹载计算机无线通信单元和弹载计算机卫星授时单元,被测试的弹载计算机连接至弹载计算机远程测试终端;
远程测试计算机包括主无线通信单元、主机卫星授时单元、显示终端和计算机,计算机分别连接至主无线通信单元、主机卫星授时单元和显示终端;
测试时,系统初始化完成后,马希特锤激励被测试的引信,引信发出模拟导弹发射信号至引信远程测试终端,引信远程测试终端采集过载传感器上的过载信号,发出开始仿真指令并通过引信无线通信单元发送至其他测试分系统和远程测试计算机,开始远程仿真;同时,引信远程测试终端采集引信的解保信号和触发信号,并存储,引信远程测试终端为引信供电,同时测量引信的实时功率信息并通过引信无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;远程测试计算机接收到开始仿真指令,启动预先设定的导弹飞行模拟环境,计算当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将角速度信息和姿态信息通过主无线通信单元传输发送到导引头测试分系统和惯性测量组合测试分系统,将模拟目标运动轨迹信息发送到导引头测试分系统,将舵机负载力矩信息发送到弹上舵机测试分系统,将角速度信息、加速度信息、姿态信息、位置信息、舵机负载力矩信息和模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中;导引头测试分系统通过导引头无线通信单元接收到开始仿真指令,导引头远程测试终端按模拟目标运动轨迹信息控制目标模拟器发出模拟目标信号,模拟目标信号按照模拟目标运动轨迹信息运动,导引头无线通信单元接收到来自远程测试计算机的角速度信息和姿态信息后,传输至导引头远程测试终端,导引头远程测试终端控制导引头三自由度转台运动,导引头远程测试终端激活导引头,并控制目标模拟器发出模拟目标信号,导引头采集由模拟目标信号的运动轨迹产生的目标视线角信息,通过导引头无线通信单元传输至弹载计算机测试分系统,并存储模拟目标信号的运动轨迹信息和采集的目标视线角信息,导引头远程测试终端为导引头供电,同时测量导引头的实时功率信息并通过导引头无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;惯性测量组合测试分系统通过惯性测量组合无线通信单元接收开始仿真指令,传输至惯性测量组合远程测试终端,惯性测量组合无线通信单元接收到来自远程测试计算机角速度信息和姿态信息后,传输至惯性测量组合远程测试终端,惯性测量组合远程测试终端控制惯性测量组合三自由度转台运动,惯性测量组合远程测试终端激活惯性测量组合,惯性测量组合远程测试终端采集惯性测量组合的测量信息,通过惯性测量组合无线通信单元发送给弹载计算机测试分系统,同时惯性测量组合远程测试终端存储角速度信息、姿态信息和惯性测量组合的测量信息,惯性测量组合远程测试终端为惯性测量组合供电,同时测量惯性测量组合的实时功率信息并通过惯性测量组合无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;弹载计算机测试分系统通过弹载计算机无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至弹载计算机远程测试终端,激活弹载计算机,将目标视线角信息和惯性测量组合的测量信息转发给弹载计算机,弹载计算机通过计算,得到舵机转角信息,传输至弹载计算机远程测试终端,通过弹载计算机无线通信单元转发给弹上舵机测试分系统,弹载计算机远程测试终端存储舵机转角信息,弹载计算机远程测试终端为弹载计算机供电,同时测量弹载计算机的实时功率信息并通过弹载计算机无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;弹上舵机测试分系统通过弹上舵机无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至弹上舵机远程测试终端,弹上舵机远程测试终端激活弹上舵机,接收到来自弹载计算机测试分系统的舵机转角信息,发送至弹上舵机,控制弹上舵机旋转,弹上舵机无线通信单元接收到来自远程测试计算机的舵机负载力矩信息后,传输至弹上舵机远程测试终端,弹上舵机远程测试终转换成舵机负载模拟器信号,控制舵机负载模拟器给弹上舵机加载负载力矩,弹上舵机远程测试终端采集舵机实际旋转角,弹上舵机远程测试终端记录来自弹载计算机的舵机转角信息和舵机实际旋转角信息,并将舵机实际旋转角信息通过弹上舵机无线通信单元发送给远程测试计算机,弹上舵机远程测试终端为弹上舵机供电,同时测量弹上舵机的实时功率信息并通过弹上舵机无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;弹上热电池测试分系统通过弹上热电池无线通信单元接收到开始仿真指令,传输至弹上热电池远程测试终端,激活弹上热电池,通过弹上热电池无线通信单元接收实时功率信息,传输至弹上热电池远程测试终端,弹上热电池远程测试终端将实时功率信息加载至弹上热电池,同时采集弹上热电池的电压并存储;远程测试计算机接收到舵机实际旋转角信息后,计算得到当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置和舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将姿态和角速度发送到导引头测试分系统和惯性测量组合测试分系统,将模拟目标运动轨迹发送到导引头测试分系统,将舵机负载力矩发送到弹上舵机测试分系统,将角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中,开始下一个周期的仿真;远程测试计算机按预先设定判断是否达到仿真终点,如果判定到达仿真终点,远程测试计算机向各个测试分系统发出结束仿真指令,各远程测试终端接收到结束仿真指令后,将存储信息发送到远程测试计算机,远程测试计算机进行测试分析并将测试结果输出到显示终端。
2.如权利要求1所述的远程测试系统,其特征在于,所述远程测试终端包括微控制单元MCU、本地计时器、指示灯、电流传感器、数字通信接口、数字模拟转换器、模拟数字转换器、直流负载模拟器和电源驱动电路;微控制单元MCU分别连接至本地计时器、指示灯、电流传感器、数字通信接口、数字模拟转换器、模拟数字转换器、直流负载模拟器和电源驱动电路;在弹上舵机测试分系统中,弹上舵机连接至数字模拟转换器和电源驱动电路;在惯性测量组合测试分系统机中,惯性测量组合连接至数字通信接口和电源驱动电路;在弹上热电池测试分系统机中,弹上热电池连接至直流负载模拟器和模拟数字转换器;在导引头测试分系统机中,导引头连接至数字通信接口和电源驱动电路;在引信测试分系统机中,引信连接至模拟数字转换器和电源驱动电路;在弹载计算机测试分系统中,弹载计算机连接至数字通信接口和电源驱动电路。
3.一种应用于导弹地面联调的远程测试系统,被测导弹部件包括弹上舵机、惯性测量组合、弹上热电池、导引头、引信和弹载计算机;针对不同的被测导弹部件采用相同的集成测试系统,其特征在于,所述远程测试系统包括:远程测试计算机和多个集成测试系统;其中,每一个集成测试系统包括:远程测试终端、无线通信单元、卫星授时单元、负载模拟器、三自由度转台、目标模拟器和马希特锤;远程测试终端分别连接至无线通信单元、卫星授时单元、负载模拟器、三自由度转台、目标模拟器和马希特锤;针对不同的被测导弹部件包括六种测试模式:弹上舵机测试模式、惯性测量组合测试模式、弹上热电池测试模式、导引头测试模式、引信测试模式和弹载计算机测试模式;一个集成测试系统一个时间只能处于一个测试模式;
在弹上舵机测模式中,被测试的弹上舵机设置在舵机负载模拟器上,并且被测试的弹上舵机连接至远程测试终端;
惯性测量组合测试模式中,被测试的惯性测量组合放置在三自由度转台上;
弹上热电池测试模式中,被测试的弹上热电池连接至远程测试终端;
导引头测试模式中,被测试的导引头连接至远程测试终端,并且被测试的导引头放置在导引头三自由度转台上;
引信测试模式中,被测试的引信连接至远程测试终端,被测试的引信设置在马希特锤上;
弹载计算机测试模式中,被测试的弹载计算机连接至远程测试终端;
远程测试计算机包括主无线通信单元、主机卫星授时单元、显示终端和计算机,计算机分别连接至主无线通信单元、主机卫星授时单元和显示终端;
测试时,系统初始化完成后,在引信测试模式中,马希特锤激励被测试的引信,引信发出模拟导弹发射信号至自身的远程测试终端,远程测试终端采集过载传感器上的过载信号,发出开始仿真指令并通过自身的无线通信单元发送至其他测试集成测试系统和远程测试计算机,开始远程仿真;同时,在引信测试模式中的远程测试终端采集引信的解保信号和触发信号,并存储,自身的远程测试终端为引信供电,同时测量引信的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;远程测试计算机接收到开始仿真指令,启动预先设定的导弹飞行模拟环境,计算当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将角速度信息和姿态信息通过主无线通信单元传输发送到在导引头测试模式中的集成测试系统和在惯性测量组合测试模式中的集成测试系统,将模拟目标运动轨迹信息发送到在导引头测试模式中的集成测试系统,将舵机负载力矩信息发送到在弹上舵机测试模式中的集成测试系统,角速度信息、加速度信息、姿态信息、位置信息、舵机负载力矩信息和模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中;在导引头测试模式的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收到开始仿真指令,自身的远程测试终端按模拟目标运动轨迹信息控制目标模拟器发出模拟目标信号,模拟目标信号按照模拟目标运动轨迹信息运动,自身的无线通信单元接收到来自远程测试计算机的角速度信息和姿态信息后,传输至自身的远程测试终端,远程测试终端控制导引头三自由度转台运动,远程测试终端激活导引头,并控制目标模拟器发出模拟目标信号,导引头采集由模拟目标信号的运动轨迹产生的目标视线角信息,通过自身的无线通信单元传输至在弹载计算机测试模式中的集成测试系统,并存储模拟目标信号的运动轨迹信息和采集的目标视线角信息,自身的远程测试终端为导引头供电,同时测量导引头的实时功率信息并通过导引头无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;在惯性测量组合测试模式的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收开始仿真指令,传输至自身的远程测试终端,自身的无线通信单元接收到来自远程测试计算机角速度信息和姿态信息后,传输至自身的远程测试终端,远程测试终端控制惯性测量组合三自由度转台运动,远程测试终端激活惯性测量组合,并采集惯性测量组合的测量信息,通过自身的无线通信单元发送给在弹载计算机测模式中的试集成测试系统,同时自身的远程测试终端存储角速度信息、姿态信息和惯性测量组合的测量信息,自身的远程测试终端为惯性测量组合供电,同时测量惯性测量组合的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;在弹载计算机测试模式中的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至自身的远程测试终端,激活弹载计算机,将目标视线角信息和惯性测量组合的测量信息转发给弹载计算机,弹载计算机通过计算,得到舵机转角信息,传输至自身的远程测试终端,通过自身的无线通信单元转发给在弹上舵机测试模式中的集成测试系统,自身的远程测试终端存储舵机转角信息,自身的远程测试终端为弹载计算机供电,同时测量弹载计算机的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;在弹上舵机测试模式中的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至自身的远程测试终端,远程测试终端激活弹上舵机,接收到来自在弹载计算机测试模式中的集成测试系统的舵机转角信息,发送至弹上舵机,控制弹上舵机旋转,自身的无线通信单元接收到来自远程测试计算机的舵机负载力矩信息后,传输至自身的远程测试终端,自身的远程测试终转换成舵机负载模拟器信号,控制舵机负载模拟器给弹上舵机加载负载力矩,远程测试终端采集舵机实际旋转角,远程测试终端记录来自弹载计算机的舵机转角信息和舵机实际旋转角信息,并将舵机实际旋转角信息通过自身的无线通信单元发送给远程测试计算机,自身的远程测试终端为弹上舵机供电,同时测量弹上舵机的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;在弹上热电池测试模式中的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收到开始仿真指令,传输至自身的远程测试终端,激活弹上热电池,通过自身的无线通信单元接收实时功率信息,传输至自身的远程测试终端,远程测试终端将实时功率信息加载至弹上热电池,同时采集弹上热电池的电压并存储;远程测试计算机接收到舵机实际旋转角信息后,计算得到当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置和舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将姿态和角速度发送到在导引头测试模式的集成测试系统和在惯性测量组合测试模式的集成测试系统,将模拟目标运动轨迹发送到在导引头测试模式的集成测试系统,将舵机负载力矩发送到在弹上舵机测试模式的集成测试系统,将角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中,开始下一个周期的仿真;远程测试计算机按预先设定判断是否达到仿真终点,如果判定到达仿真终点,远程测试计算机向各个集成测试系统发出结束仿真指令,各远程测试终端接收到结束仿真指令后,将存储信息发送到远程测试计算机,远程测试计算机进行测试分析并将测试结果输出到显示终端。
4.如权利要求3所述的远程测试系统,其特征在于,所述远程测试终端包括微控制单元MCU、本地计时器、指示灯、电流传感器、数字通信接口、数字模拟转换器、模拟数字转换器、直流负载模拟器和电源驱动电路;微控制单元MCU分别连接至本地计时器、指示灯、电流传感器、数字通信接口、数字模拟转换器、模拟数字转换器、直流负载模拟器和电源驱动电路;在弹上舵机测试模式中,弹上舵机连接至数字模拟转换器和电源驱动电路;在惯性测量组合测试模式中,惯性测量组合连接至数字通信接口和电源驱动电路;在弹上热电池测试模式中,弹上热电池连接至直流负载模拟器和模拟数字转换器;在导引头测试模式中,导引头连接至数字通信接口和电源驱动电路;在引信测试模式中,引信连接至模拟数字转换器和电源驱动电路;在弹载计算机测试模式中,弹载计算机连接至数字通信接口和电源驱动电路。
5.一种如权利要求1所述的应用于导弹地面联调的远程测试系统的测试方法,针对不同的被测导弹部件采用不同的测试分系统,其特征在于,所述测试方法包括以下步骤:
1)系统初始化;
2)系统初始化完成后,马希特锤激励被测试的引信,引信发出模拟导弹发射信号至引信远程测试终端,引信远程测试终端采集过载传感器上的过载信号,发出开始仿真指令并通过引信无线通信单元发送至其他测试分系统和远程测试计算机,开始远程仿真;同时,引信远程测试终端采集引信的解保信号和触发信号,并存储,引信远程测试终端为引信供电,同时测量引信的实时功率信息并通过引信无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;
3)远程测试计算机接收到开始仿真指令,启动预先设定的导弹飞行模拟环境,计算当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将角速度信息和姿态信息通过主无线通信单元传输发送到导引头测试分系统和惯性测量组合测试分系统,将模拟目标运动轨迹信息发送到导引头测试分系统,将舵机负载力矩信息发送到弹上舵机测试分系统,角速度信息、加速度信息、姿态信息、位置信息、舵机负载力矩信息和模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中;
4)导引头测试分系统通过导引头无线通信单元接收到开始仿真指令,导引头远程测试终端按模拟目标运动轨迹信息控制目标模拟器发出模拟目标信号,模拟目标信号按照模拟目标运动轨迹信息运动,导引头无线通信单元接收到来自远程测试计算机的角速度信息和姿态信息后,传输至导引头远程测试终端,导引头远程测试终端控制导引头三自由度转台运动,导引头远程测试终端激活导引头,并控制目标模拟器发出模拟目标信号,导引头采集由模拟目标信号的运动轨迹产生的目标视线角信息,通过导引头无线通信单元传输至弹载计算机测试分系统,并存储模拟目标信号的运动轨迹信息和采集的目标视线角信息,导引头远程测试终端为导引头供电,同时测量导引头的实时功率信息并通过导引头无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;
5)惯性测量组合测试分系统通过惯性测量组合无线通信单元接收开始仿真指令,传输至惯性测量组合远程测试终端,惯性测量组合无线通信单元接收到来自远程测试计算机角速度信息和姿态信息后,传输至惯性测量组合远程测试终端,惯性测量组合远程测试终端控制惯性测量组合三自由度转台运动,惯性测量组合远程测试终端激活惯性测量组合,惯性测量组合远程测试终端采集惯性测量组合的测量信息,通过惯性测量组合无线通信单元发送给弹载计算机测试分系统,同时惯性测量组合远程测试终端存储角速度信息、姿态信息和惯性测量组合的测量信息,惯性测量组合远程测试终端为惯性测量组合供电,同时测量惯性测量组合的实时功率信息并通过惯性测量组合无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;
6)弹载计算机测试分系统通过弹载计算机无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至弹载计算机远程测试终端,激活弹载计算机,将目标视线角信息和惯性测量组合的测量信息转发给弹载计算机,弹载计算机通过计算,得到舵机转角信息,传输至弹载计算机远程测试终端,通过弹载计算机无线通信单元转发给弹上舵机测试分系统,弹载计算机远程测试终端存储舵机转角信息,弹载计算机远程测试终端为弹载计算机供电,同时测量弹载计算机的实时功率信息并通过弹载计算机无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;
7)弹上舵机测试分系统通过弹上舵机无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至弹上舵机远程测试终端,弹上舵机远程测试终端激活弹上舵机,接收到来自弹载计算机测试分系统的舵机转角信息,发送至弹上舵机,控制弹上舵机旋转,弹上舵机无线通信单元接收到来自远程测试计算机的舵机负载力矩信息后,传输至弹上舵机远程测试终端,弹上舵机远程测试终转换成舵机负载模拟器信号,控制舵机负载模拟器给弹上舵机加载负载力矩,弹上舵机远程测试终端采集舵机实际旋转角,弹上舵机远程测试终端记录来自弹载计算机的舵机转角信息和舵机实际旋转角信息,并将舵机实际旋转角信息通过弹上舵机无线通信单元发送给远程测试计算机,弹上舵机远程测试终端为弹上舵机供电,同时测量弹上舵机的实时功率信息并通过弹上舵机无线通信单元发送给弹上热电池测试分系统;
8)弹上热电池测试分系统通过弹上热电池无线通信单元接收到开始仿真指令,传输至弹上热电池远程测试终端,激活弹上热电池,通过弹上热电池无线通信单元接收实时功率信息,传输至弹上热电池远程测试终端,弹上热电池远程测试终端将实时功率信息加载至弹上热电池,同时采集弹上热电池的电压并存储;
9)远程测试计算机接收到舵机实际旋转角信息后,计算得到当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置和舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将姿态和角速度发送到导引头测试分系统和惯性测量组合测试分系统,将模拟目标运动轨迹发送到导引头测试分系统,将舵机负载力矩发送到弹上舵机测试分系统,将角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中,重复步骤4)~8)开始下一个周期的仿真;
10)远程测试计算机按预先设定判断是否达到仿真终点,如果判定到达仿真终点,远程测试计算机向各个测试分系统发出结束仿真指令,各远程测试终端接收到结束仿真指令后,将存储信息发送到远程测试计算机,远程测试计算机进行测试分析,并将测试结果输出到显示终端。
6.如权利要求5所述的测试方法,其特征在于,还包括导弹地面远程时钟对准控制方法,包括以下步骤:
a)各个测试分系统的自身的远程测试终端实时采集自身的卫星授时单元的卫星时钟信息,将获得的卫星时钟信息作为自身的当前时间,在下一个卫星时钟到来前,本地计时器以卫星时钟信息为起点计时,这样各个测试分系统的远程测试终端获得无累积误差的全球同步时间;
b)各个测试分系统的远程测试终端与其它测试分系统的远程测试终端或远程测试计算机通信时,在每次传输信息中包含当前时间信息;
c)各个测试分系统的远程测试终端或远程测试计算机获取其它远程测试终端或远程测试计算机发送的信息后,提取信息中的当前时间信息;
d)每一个测试分系统的远程测试终端将接收到的信息中当前时间信息与自身的当前时间求差,如果时间差值大于时间阈值,则丢弃该次信息,这个测试分系统的远程测试终端不进行任何操作;如果时间差值在时间阈值内,按测试方法的操作步骤进行下一个操作。
7.如权利要求5所述的测试方法,其特征在于,在步骤10)中,进行测试分析包括以下内容:
a)引信测试:根据存储在引信测试分系统的引信远程测试终端中的解保信号和触发信号,得到引信的解保和触发的测试结果;
b)导引头测试:根据存储在导引头测试分系统的导引头远程测试终端中的模拟目标信号的运动轨迹信息和采集的目标视线角信息,得到导引头的对目标跟踪性能的测试结果;
c)惯性测量组合测试:根据存储在惯性测量组合测试分系统的惯性测量组合远程测试终端中的角速度信息、姿态信息和惯性测量组合的测量信息,得到惯性测量组合的测量误差的测试结果;
d)弹载计算机测试:根据存储在远程测试计算机中位置信息和模拟目标信息,得到弹载计算机控制性能的测试结果;
e)弹上舵机测试:根据存储在弹上舵机分系统的弹上舵机远程测试终端中的来自弹载计算机的舵机转角信息和舵机实际旋转角信息,得到弹上舵机对指令相应的测试结果;
f)弹上热电池测试:根据存储在弹上热电池分系统的弹上热电池远程测试终端中的弹上热电池的电压,得到弹上热电池的电池性能的测试结果。
8.一种如权利要求3所述的应用于导弹地面联调的远程测试系统的测试方法,针对不同的被测导弹部件采用相同的集成测试系统,其特征在于,所述测试方法包括以下步骤:
1)系统初始化;
2)系统初始化完成后,在引信测试模式中,马希特锤激励被测试的引信,引信发出模拟导弹发射信号至自身的远程测试终端,远程测试终端采集过载传感器上的过载信号,发出开始仿真指令并通过自身的无线通信单元发送至其他测试集成测试系统和远程测试计算机,开始远程仿真;同时,在引信测试模式中的远程测试终端采集引信的解保信号和触发信号,并存储,自身的远程测试终端为引信供电,同时测量引信的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;
3)远程测试计算机接收到开始仿真指令,启动预先设定的导弹飞行模拟环境,计算当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将角速度信息和姿态信息通过主无线通信单元传输发送到在导引头测试模式中的集成测试系统和在惯性测量组合测试模式中的集成测试系统,将模拟目标运动轨迹信息发送到在导引头测试模式中的集成测试系统,将舵机负载力矩信息发送到在弹上舵机测试模式中的集成测试系统,角速度信息、加速度信息、姿态信息、位置信息、舵机负载力矩信息和模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中;
4)在导引头测试模式的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收到开始仿真指令,自身的远程测试终端按模拟目标运动轨迹信息控制目标模拟器发出模拟目标信号,模拟目标信号按照模拟目标运动轨迹信息运动,自身的无线通信单元接收到来自远程测试计算机的角速度信息和姿态信息后,传输至自身的远程测试终端,远程测试终端控制导引头三自由度转台运动,远程测试终端激活导引头,并控制目标模拟器发出模拟目标信号,导引头采集由模拟目标信号的运动轨迹产生的目标视线角信息,通过自身的无线通信单元传输至在弹载计算机测试模式中的集成测试系统,并存储模拟目标信号的运动轨迹信息和采集的目标视线角信息,自身的远程测试终端为导引头供电,同时测量导引头的实时功率信息并通过导引头无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;
5)在惯性测量组合测试模式的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收开始仿真指令,传输至自身的远程测试终端,自身的无线通信单元接收到来自远程测试计算机角速度信息和姿态信息后,传输至自身的远程测试终端,远程测试终端控制惯性测量组合三自由度转台运动,远程测试终端激活惯性测量组合,惯性测量组合远程测试终端采集惯性测量组合的测量信息,通过自身的无线通信单元发送给在弹载计算机测模式中的试集成测试系统,同时自身的远程测试终端存储角速度信息、姿态信息和惯性测量组合的测量信息,自身的远程测试终端为惯性测量组合供电,同时测量惯性测量组合的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;
6)在弹载计算机测试模式中的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至自身的远程测试终端,激活弹载计算机,将目标视线角信息和惯性测量组合的测量信息转发给弹载计算机,弹载计算机通过计算,得到舵机转角信息,传输至自身的远程测试终端,通过自身的无线通信单元转发给在弹上舵机测试模式中的集成测试系统,自身的远程测试终端存储舵机转角信息,自身的远程测试终端为弹载计算机供电,同时测量弹载计算机的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;
7)在弹上舵机测试模式中的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收开始仿真指令,并传输至自身的远程测试终端,远程测试终端激活弹上舵机,接收到来自在弹载计算机测试模式中的集成测试系统的舵机转角信息,发送至弹上舵机,控制弹上舵机旋转,自身的无线通信单元接收到来自远程测试计算机的舵机负载力矩信息后,传输至自身的远程测试终端,自身的远程测试终转换成舵机负载模拟器信号,控制舵机负载模拟器给弹上舵机加载负载力矩,远程测试终端采集舵机实际旋转角,远程测试终端记录来自弹载计算机的舵机转角信息和舵机实际旋转角信息,并将舵机实际旋转角信息通过自身的无线通信单元发送给远程测试计算机,自身的远程测试终端为弹上舵机供电,同时测量弹上舵机的实时功率信息并通过自身的无线通信单元发送给在弹上热电池测试模式中的集成测试系统;
8)在弹上热电池测试模式中的集成测试系统通过自身的无线通信单元接收到开始仿真指令,传输至自身的远程测试终端,激活弹上热电池,通过自身的无线通信单元接收实时功率信息,传输至自身的远程测试终端,远程测试终端将实时功率信息加载至弹上热电池,同时采集弹上热电池的电压并存储;
9)远程测试计算机接收到舵机实际旋转角信息后,计算得到当前时刻导弹的理论的角速度、加速度、姿态、位置和舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹,将姿态和角速度发送到在导引头测试模式的集成测试系统和在惯性测量组合测试模式的集成测试系统,将模拟目标运动轨迹发送到在导引头测试模式的集成测试系统,将舵机负载力矩发送到在弹上舵机测试模式的集成测试系统,将角速度、加速度、姿态、位置、舵机负载力矩、模拟目标运动轨迹信息存储在远程测试计算机中,重复步骤4)~8)开始下一个周期的仿真;
10)远程测试计算机按预先设定判断是否达到仿真终点,如果判定到达仿真终点,远程测试计算机向各个集成测试系统发出结束仿真指令,各远程测试终端接收到结束仿真指令后,将存储信息发送到远程测试计算机,远程测试计算机进行测试分析并将测试结果输出到显示终端。
9.一种如权利要求8所述的测试方法,其特征在于,在步骤10)中,进行测试分析包括以下内容:
a)引信测试:根据存储在引信测试模式的集成测试系统的远程测试终端中的解保信号和触发信号,得到引信的解保和触发的测试结果;
b)导引头测试:根据存储在导引头测试模式的集成测试系统的远程测试终端中的模拟目标信号的运动轨迹信息和采集的目标视线角信息,得到导引头的对目标跟踪性能的测试结果;
c)惯性测量组合测试:根据存储在惯性测量组合测试模式的集成测试系统的远程测试终端中的角速度信息、姿态信息和惯性测量组合的测量信息,得到惯性测量组合的测量误差的测试结果;
d)弹载计算机测试:根据存储在远程测试计算机中位置信息和模拟目标信息,得到弹载计算机控制性能的测试结果;
e)弹上舵机测试:根据存储在弹上舵机模式的集成测试系统的远程测试终端中的来自弹载计算机的舵机转角信息和舵机实际旋转角信息,得到弹上舵机对指令相应的测试结果;
f)弹上热电池测试:根据存储在弹上热电池模式的集成测试系统的远程测试终端中的弹上热电池的电压,得到弹上热电池的电池性能的测试结果。
10.一种如权利要求8所述的测试方法,其特征在于,还包括导弹地面远程时钟对准控制方法,包括以下步骤:
a)各个不同测试模式的集成测试系统的自身的远程测试终端实时采集自身的卫星授时单元的卫星时钟信息,将获得的卫星时钟信息作为自身的当前时间,在下一个卫星时钟到来前,本地计时器以卫星时钟信息为起点计时,这样不同测试模式的集成测试系统的远程测试终端获得无累积误差的全球同步时间;
b)各个不同测试模式的集成测试系统的远程测试终端与其它测试模式下的集成测试系统的远程测试终端或远程测试计算机通信时,在每次传输信息中包含当前时间信息;
c)各个不同测试模式的集成测试系统的远程测试终端或远程测试计算机获取其它测试模式下的集成测试系统的远程测试终端或远程测试计算机发送的信息后,提取信息中的当前时间信息;
d)每一个测试模式的集成测试系统的远程测试终端将接收到的信息中当前时间信息与自身的当前时间求差,如果时间差值大于时间阈值,则丢弃该次信息,这个测试模式的集成测试系统的远程测试终端不进行任何操作;如果时间差值在时间阈值内,按测试方法的操作步骤进行下一个操作。
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