CN111572810B - 一种弹射试验发射控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种弹射试验发射控制系统,包括:远端发控设备、前端测控设备、飞行器控制设备及起连接作用的光纤、电缆;所述远端发控设备包括发控计算机、远端发控装置和光电转换设备一;所述前端测控设备包括前端测控装置、双通道直流稳压电源和光电转换设备二;所述飞行器控制设备包括供电电源和时序控制器;所述光纤、电缆用于系统通讯。本发明的弹射试验发射控制系统具有高实时性、高稳定性、测试性好、安全性好、体积小、开发周期短的优点,满足时序控制要求。

Description

一种弹射试验发射控制系统
技术领域
本发明涉及飞行器弹射试验技术领域,特别是涉及一种发射控制系统。
背景技术
在弹射试验发射控制系统研制过程中,存在研制周期长和体积大,可靠性不高的问题。发射控制系统作为飞行器系统的核心,其地位相当重要,一旦发射控制系统出现故障,那么将会产生无可估量的后果。国内很多弹射试验发控系统的研发周期长,可靠性和实时性不高。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种弹射试验发射控制系统,该系统采用分布式设计,满足飞行器的发射控制时序,满足时统要求,并且时间精度可以达到ms级。并且该系统研发周期短,体积小,安全性、测试性和可靠性高。
为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:
一种弹射试验发射控制系统,包括:远端发控设备、前端测控设备、飞行器控制设备及起连接作用的光纤、电缆;
所述远端发控设备包括发控计算机、远端发控装置和光电转换设备一;所述发控计算机用于人机交互,接收操作人员指令、显示试验状态、显示测试数据、下发指令;所述远端发控装置用于在接收到发控计算机传来的信号后启动弹射试验发控流程,并向外系统发送时统信号;光电转换设备一支持RS422通讯协议,能够将电信号转换为光信号传送给前端测控设备;
所述前端测控设备包括前端测控装置、双通道直流稳压电源和光电转换设备二;所述光电转换设备二将远端发控设备传递的光信号转换为电信号;前端测控装置用于执行远端发控设备传来的控制指令,给飞行器控制设备发送控制指令;双通道直流稳压电源给前端测控装置提供双路直流供电;
所述飞行器控制设备包括供电电源和时序控制器;时序控制器用于接收前端测控装置发送的控制指令并执行相关动作、上报测试数据给发控计算机、向测量系统发送数据;供电电源用于给时序控制器供电;
所述光纤、电缆用于系统通讯,所述发控计算机与远端发控装置通过电缆通讯,远端发控装置和光电转换设备一通过电缆通讯,光电转换设备一与光电转换设备二通过光纤通讯,前端测控装置和光电转换设备二通过电缆通讯,前端测控装置和时序控制器通过电缆通讯,前端测控装置和双通道直流稳压电源通过电缆连接,时序控制器和供电电源通过电缆连接。
所述远端发控装置包括两个电路板:远端发控装置主控板和远端发控装置继电器板,远端发控装置主控板用于接收发控计算机传递的信号,控制远端发控装置继电器板的动作并发送时统信号;远端发控装置继电器板用于输出、隔离、滤波、采集时统信号。
所述前端测控装置包括前端测控装置主控板和前端测控装置继电器板;前端测控装置主控板用于运行控制程序、接收时统信号,控制前端测控装置继电器板的动作并发送时统信号;前端测控装置继电器板用于输出、隔离、滤波、采集信号。
所述前端测控装置主控板包括前端控制模块和前端监测模块。
所述时序控制器包括时序控制器主控板和时序控制器继电器板;时序控制器主控板用于时序控制、采集时统信号,时序控制器继电器板用于给时序控制器主控板提供控制电、电源切换、大电流输出、执行控制指令动作;时序控制器继电器板的电路设计采用冗余设计,供配电电路为双继电器并联设计,测试驱动电路采用双继电器串并联设计,电路多处采用RC振荡电路完成滤波,以提高系统的可靠性;时序控制器继电器板给时序控制器主控板提供控制电并且完成相应动作;时序控制器主控板接收前端测控装置传来的时统信号,并通过串行通信模块与前端测控装置完成通讯,并且可以对时序控制器继电器板完成电压采集。
所述时序控制器主控板包括处理器模块、串行通信模块、开关量输出模块、开关量输入模块、A/D采集模块和电源模块;所述处理器模块包括ARM处理器;所述A/D采集模块用于电压的模拟量采集和转换;开关量输出模块用于控制输出,开关量输入模块用于时统信号采集;ARM处理器的多路DO输出接口通过开关量输出模块连接至时序控制器继电器板的驱动模块,用于控制电磁继电器触点的闭合或断开;ARM处理器的2路串口通过串行通信模块分别与前端测控装置相连接;电源模块用于供电电源的滤波、隔离和电压变换。
所述控制远端发控装置和双通道直流稳压电源均通过电缆与220V电源连接。
本发明的有益效果:本发明的弹射试验发射控制系统具有高实时性、高稳定性、测试性好、安全性好、体积小、开发周期短的优点,满足时序控制要求。并且时间精度可以达到ms级。
附图说明
本发明有如下附图:
图1是本发明的系统组成框图;
图2是本发明的时序控制器组成框图;
图3是本发明的时序控制器与其他设备的连接关系示意图;
图4是本发明的时统信号传递框图;
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图1-4和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
参考图1,本申请的弹射试验发射控制系统包括:远端发控设备、前端测控设备、飞行器控制设备及起连接作用的光纤、电缆。
所述远端发控设备包括发控计算机、远端发控装置、光电转换设备一。所述发控计算机用于人机交互,接收操作人员指令、显示试验状态、显示测试数据、下发指令等。远端发控装置接收到发控计算机传来的信号后,远端发控装置启动弹射试验发控流程,并向外系统(测量系统)发送时统信号。远端发控装置包括两个电路板:远端发控装置主控板和远端发控装置继电器板,远端发控装置主控板用于接收发控计算机传递的信号,控制远端发控装置继电器板的动作并发送时统等信号。远端发控装置继电器板用于输出、隔离、滤波、采集时统信号。光电转换设备一支持RS422通讯协议,能够将电信号转换为光信号传送给前端测控设备,传输速度快,数据传输稳定并且防浪涌。
所述前端测控设备包括前端测控装置、双通道直流稳压电源、光电转换设备二。前端测控设备的光电转换设备二将远端发控设备传递的光信号转换为电信号。前端测控装置包括前端测控装置主控板和前端测控装置继电器板。前端测控装置主控板用于运行控制程序、接收时统信号,控制前端测控装置继电器板的动作并发送时统信号;前端测控装置主控板包括前端控制模块、前端监测模块等。前端测控装置继电器板用于输出、隔离、滤波、采集信号。前端测控装置用于执行远端发控设备传来的控制指令,给飞行器控制设备发送控制指令等。双通道直流稳压电源给前端测控装置提供双路直流供电。
所述飞行器控制设备包括供电电源和时序控制器。时序控制器用于接收前端测控装置发送的控制指令并执行相关动作、上报测试数据给发控计算机、向测量系统发送数据等。供电电源用于给时序控制器供电。
所述光纤、电缆主要用于系统通讯,所述发控计算机与远端发控装置通过电缆通讯,远端发控装置和光电转换设备一通过电缆通讯,光电转换设备一与光电转换设备二通过光纤通讯,前端测控装置和时序控制器通过电缆通讯,前端测控装置和光电转换设备二通过电缆通讯,前端测控装置和双通道直流稳压电源通过电缆连接,时序控制器和供电电源通过电缆连接。
所述控制远端发控装置和双通道直流稳压电源均通过电缆与220V电源连接。
参考图2,示出了本申请的时序控制器组成框图,时序控制器主要包括时序控制器主控板和时序控制器继电器板。时序控制器主控板用于时序控制、采集时统信号等。时序控制器继电器板用于给时序控制器主控板提供控制电、电源切换、大电流输出、执行控制指令动作等。时序控制器继电器板的电路设计采用冗余设计,供配电电路为双继电器并联设计,测试驱动电路采用双继电器串并联设计,电路多处采用RC振荡电路完成滤波,以提高系统的可靠性。时序控制器继电器板给时序控制器主控板提供控制电并且完成相应动作。时序控制器主控板接收前端测控装置传来的时统信号,并通过串行通信模块与前端测控装置完成通讯,并且可以对时序控制器继电器板完成电压采集。
参考图3,示出了本申请的时序控制器与发射控制系统中其他设备的连接关系示意图。发控计算机通过电缆与远端发控装置相连,远端发控装置通过电缆与光电转换设备一相连,光电转换设备一和光电转换设备二通过光纤连接,前端测控装置和光电转换设备二通过电缆通讯,光纤通讯可以有效的解决远距离信号传输不稳定的问题。前端测控装置通过电缆与时序控制器相连。这种分布式的设计可以提高信号稳定性,从而提高系统的稳定性。
时序控制器主控板包括处理器模块、串行通信模块、开关量输出模块、开关量输入模块、A/D采集模块、电源模块等。所述处理器模块包括ARM处理器;所述A/D采集模块用于电压的模拟量采集和转换;开关量输出模块用于控制输出,开关量输入模块用于时统信号采集。ARM处理器的多路DO输出接口通过开关量输出模块连接至时序控制器继电器板的驱动模块,用于控制电磁继电器触点的闭合或断开;ARM处理器的2路串口通过串行通信模块分别与前端测控装置相连接;电源模块用于供电电源的滤波、隔离和电压变换。
参考图4,示出了本申请的时统信号传递框图。远端发控装置向前端测控装置主控板的前端控制模块发送时统信号,前端控制模块接收到时统信号后,记录此时统零点,并向前端测控装置主控板的前端监测模块和时序控制器发送时统信号。时序控制器通过每1ms采集一次线路电平,采集5次,判断出高电平来确保时统信号到来,这种软件滤波方式可以很好的滤除干扰。当时序控制器检测到时统信号后,通过串口向前端监测模块回复时统回令。计算出串口发送一帧数据需要的时间后,通过软件实现时间补偿,使得时序控制器和前端控制模块有相同的时统零点,进而使得时间精度可达到ms级。
需要说明的是,对于本申请的实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的部件组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请的装置并不受所描述的材料和部件的限制,因为依据本申请,某些材料和部件可以采用其他材料和部件代替。
其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本申请所必须的。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上弹射试验发射控制系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种弹射试验发射控制系统,其特征在于,包括:远端发控设备、前端测控设备、飞行器控制设备及起连接作用的光纤、电缆;
所述远端发控设备包括发控计算机、远端发控装置和光电转换设备一;所述发控计算机用于人机交互,接收操作人员指令、显示试验状态、显示测试数据、下发指令;所述远端发控装置用于在接收到发控计算机传来的信号后启动弹射试验发控流程,并向测量系统发送时统信号;光电转换设备一支持RS422通讯协议,能够将电信号转换为光信号传送给前端测控设备;
所述前端测控设备包括前端测控装置、双通道直流稳压电源和光电转换设备二;所述光电转换设备二将远端发控设备传递的光信号转换为电信号;前端测控装置用于执行远端发控设备传来的控制指令,给飞行器控制设备发送控制指令;双通道直流稳压电源给前端测控装置提供双路直流供电;
所述飞行器控制设备包括供电电源和时序控制器;时序控制器用于接收前端测控装置发送的控制指令并执行相关动作、上报测试数据给发控计算机、向测量系统发送数据;供电电源用于给时序控制器供电;
所述光纤、电缆用于系统通讯,所述发控计算机与远端发控装置通过电缆通讯,远端发控装置和光电转换设备一通过电缆通讯,光电转换设备一与光电转换设备二通过光纤通讯,前端测控装置和光电转换设备二通过电缆通讯,前端测控装置和时序控制器通过电缆通讯,前端测控装置和双通道直流稳压电源通过电缆连接,时序控制器和供电电源通过电缆连接;
所述时序控制器包括时序控制器主控板和时序控制器继电器板;所述时序控制器主控板用于时序控制、采集时统信号,时序控制器继电器板用于给时序控制器主控板提供控制电、电源切换、大电流输出、执行控制指令动作;所述时序控制器主控板接收前端测控装置传来的时统信号,并与前端测控装置完成通讯,并且能够对时序控制器继电器板完成电压采集;
所述时序控制器继电器板的电路设计采用冗余设计,供配电电路为双继电器并联设计,测试驱动电路采用双继电器串并联设计,电路多处采用RC振荡电路完成滤波,以提高系统的可靠性;
所述时序控制器主控板包括处理器模块、串行通信模块、开关量输出模块、开关量输入模块、A/D采集模块和电源模块;所述处理器模块包括ARM处理器;所述A/D采集模块用于电压的模拟量采集和转换;开关量输出模块用于控制输出,开关量输入模块用于时统信号采集;ARM处理器的多路DO输出接口通过开关量输出模块连接至时序控制器继电器板的驱动模块,用于控制电磁继电器触点的闭合或断开;ARM处理器的2路串口通过串行通信模块分别与前端测控装置相连接;电源模块用于供电电源的滤波、隔离和电压变换。
2.如权利要求1所述的弹射试验发射控制系统,其特征在于:所述远端发控装置包括远端发控装置主控板和远端发控装置继电器板,所述远端发控装置主控板用于接收发控计算机传递的信号,控制远端发控装置继电器板的动作并发送时统信号;所述远端发控装置继电器板用于输出、隔离、滤波、采集时统信号。
3.如权利要求1所述的弹射试验发射控制系统,其特征在于:所述前端测控装置包括前端测控装置主控板和前端测控装置继电器板;前端测控装置主控板用于运行控制程序、接收时统信号,控制前端测控装置继电器板的动作并发送时统信号;前端测控装置继电器板用于输出、隔离、滤波、采集信号。
4.如权利要求3所述的弹射试验发射控制系统,其特征在于:所述前端测控装置主控板包括前端控制模块和前端监测模块。
5.如权利要求1所述的弹射试验发射控制系统,其特征在于:所述远端发控装置和双通道直流稳压电源均通过电缆与220V电源连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7002336B2 (en) * 2003-04-28 2006-02-21 The Boeing Company Test adapter for a weapon store test set
CN103558838B (zh) * 2013-11-01 2016-02-03 北京航空航天大学 一种422总线的固液动力飞行器地面测发控系统
CN105334760B (zh) * 2015-11-27 2019-04-23 湖北三江航天红峰控制有限公司 一种试验飞行器地测发控系统
CN105759685A (zh) * 2016-02-19 2016-07-13 西安航天动力技术研究所 一种用于火箭的车载测发控系统
CN108241101A (zh) * 2018-02-06 2018-07-03 中国航天空气动力技术研究院 基于实时串行通讯的飞行器地面自动测试系统
CN109143931B (zh) * 2018-08-24 2021-08-17 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种具备发射控制与测试功能的一体化设备
CN110161880B (zh) * 2019-05-23 2022-03-04 北京电子工程总体研究所 一种通用飞行器发射系统的模拟系统及方法
CN110322675B (zh) * 2019-06-25 2020-08-14 北京临近空间飞行器系统工程研究所 一种无线发射控制系统
CN110425944B (zh) * 2019-07-15 2021-10-01 北京宇航系统工程研究所 一种适用于飞行器分离体高动态无控返回的测控系统及方法

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