CN113849389A - 一种高炮火控计算机检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高炮火控计算机检测方法及装置,加固计算机向待测高炮火控计算机发送状态查询命令;通过接收待测火控计算机返回的状态回馈信息,判断其PCI端口是否正常工作;接收待测高炮火控计算机发送的BIT数据,并判断BIT数据的第一个和第二个字节数据是否正常,判断待测高炮火控计算机UART端口和时钟同步端口是否正常工作;向待测高炮火控计算机发送测试数据,完成对待测高炮火控计算机的静态解题精度、动态解题精度和火控计算机软件功能的检测以及误差统计分析,集成航路复现仪、录取设备、时统设备,实现低成本、高效率地检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种高炮火控计算机检测技术领域,具体涉及一种高炮火控计算机检测方法及装置。
背景技术
高炮火控计算机是高炮火力控制系统的控制中心,用于控制武器自动或半自动地实施瞄准与发射。在研制过程中,为检验高炮火控计算机的性能指标,通常需要随武器系统进行射击诸元计算功能试验、射击修正功能试验和动态精度试验等一系列试验,其试验周期长,成本高,试验方法装置一般需要消耗大量人力物力,特别是试验周期通常要达到18个月至24个月,因此需要一种计算机检测装置,实现低成本、高效率地完成高炮火控计算机电气接口性能、软件功能、射击诸元静态解题精度、射击诸元动态精度等项目的检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何高效的检测高炮火控计算机,目的在于提供一种高炮火控计算机检测方法及装置,集成航路复现仪、录取设备、时统设备,以目标航路模拟、误差统计分析、状态信息回馈显示等软件模块替代硬件设备的使用连接和调试,实现低成本、高效率地完成高炮火控计算机电气接口性能、软件功能、射击诸元静态解题精度、射击诸元动态精度等项目的检测。
本发明通过下述技术方案实现:
一种高炮火控计算机检测方法,待测高炮火控计算机检测的具体过程为:
S1、加固计算机向待测高炮火控计算机发送状态查询命令;并接收待测火控计算机返回的状态回馈信息,根据返回的状态回馈信息判断待测高炮火控计算机的PCI端口是否正常工作;
S2、加固计算机持续接收待测高炮火控计算机按1s周期发送的BIT数据,并判断BIT数据的第一个字节数据是否正常,判断待测高炮火控计算机UART端口是否工作正常;
S3、若待测高炮火控计算机UART端口正常工作,则加固计算机继续判断BIT数据中的第二个字节数据来判断火控计算机时钟同步端口是否正常工作;
S4、当检测到待测高炮火控计算机的PCI端口、UART端口和时钟同步端口均正常工作后,加固计算机向待测高炮火控计算机发送测试数据,完成对待测高炮火控计算机的静态解题精度、动态解题精度和火控计算机软件功能的检测以及误差统计分析。
现有的在对高炮火控计算机的性能指标检测中,通常需要随武器系统进行射击诸元计算功能试验、射击修正功能试验和动态精度试验等一系列试验,试验过程漫长且对测试环境的要求较高且需要操作人员的专业操作,一套检测过程下来往往需要耗费大量的人力物力,试验周期最长可达24个月,因此,本发明通过以软件替代硬件检测的方法,在加固计算机中集成航路复现仪、录取设备、时统设备等硬件设备设置对应的目标航路模拟、误差统计分析、状态信息回馈显示等软件模块,实现对高炮火控计算机硬件端口、射击诸元静态计算精度、射击诸元动态计算精度等功能性能指标的检测,节省了硬件设备的使用和调试,大大节约了检测成本和检测效率,缩短检测周期。
进一步地,S4中静态解题精度的检测过程为:
加固计算机向待测高炮火控计算机发送射击偏差条件以及静态解题测试数据;射击偏差条件包括气温,气压,初速,风速,风向等,静态解题测试数据包括固定目标方位/高低/距离数据等;
待测高炮火控计算机根据射击偏差条件以及静态解题测试数据计算诸元值并发送给加固计算机;
加固计算机将所述诸元值与诸元理论值进行比较得到静态解题精度,完成待测高炮火控计算机的静态解题精度测试。
进一步地,S4中火控计算机软件功能的检测过程包括检测待测高炮火控计算机的目标导引功能和零飞检查功能;
加固计算机向待测高炮火控计算机发送目标导引数据,检测待测高炮火控计算机能否根据目标导引数据正常输出射击诸元进而判断目标导引功能是否正常;
加固计算机向待测高炮火控计算机发送进入零飞检测状态控制命令以及任意目标模拟航路,检测待测高炮火控计算机能否根据进入零飞检测状态控制命令以及任意目标模拟航路正常输出射击诸元并且弹丸飞行时间为0,进而判断零飞检查功能是否正常。
进一步地,S4中动态解题精度的检测过程为:
S41、加固计算机从预设的目标模拟航路中每次向待测高炮火控计算机发送任意一条,所述预设的目标模拟航路包括匀速直线航路、匀加速直线、圆周运动和制导炸弹航路各10条;
S42、待测高炮火控计算机根据目标模拟航路计算诸元数据并发送给加固计算机;
S43、加固计算机根据采集到的诸元数据以及发送的目标模拟航路进行火控逆解和计算诸元误差,根据诸元误差分析系统误差(方位/高低)和随机误差(方位/高低)。
进一步地,加固计算机中对制导炸弹目标模拟航路的模拟过程为:
S411、根据航路起始点的直角坐标,按制导炸弹目标航路的运动规律在水平和垂直两个方向分别计算实时的目标直角坐标:
在水平方向上抽象分为两段,初始距离s0=2000m~6000m,初始速度v0=200m/s~300m/s,作变加速运动:
第一段速度v1=v0+a1*t,其中a1=-10m/s2~-4m/s2;
第二段速度v2=v0+a1*t1+a2*t,其中t1为第一段持续时间,a2=-3m/s2~0m/s2;
在垂直方向上抽象分为两段,初始距离s0=4000m~10000m,初始速度v0=-200m/s~-100m/s,作变加速运动:
第一段速度v1=v0+a1*t,其中a1=-16m/s2~-10m/s2;
第二段速度v2=v0+a1*t1+a2*t,其中t1为第一段持续时间,a2=-8m/s2~-5m/s2;
S412、将目标直角坐标转化为目标极坐标并进行跟踪误差叠加后输出目标现在点方位角、高低角和距离值,其中,叠加的跟踪误差包括高斯白噪声或者实装跟踪误差,距离值根据测距频率确定是否将距离值设置为无效,且根据测距频率将距离值按12.5Hz或5Hz的间隔周期输出;
S413、重S411-S412,直至到达航路结束点,将每个点得到的目标现在点方位角、高低角和距离汇总形成目标模拟航路。
进一步地,所述火控逆解采用三次插值计算理论诸元值,S43的具体过程为:
S431、将所述诸元数据读入加固计算机中,并按行对诸元数据进行编号和存储;
S432、取编号后诸元数据第i行数据中的弹丸飞行时间tfi,计算n=tfi/T,T为数据采集周期,
S433、继续编号后诸元数据第n+i-1行的目标现在点数据,以该点为未来点计算第一个理论射击诸元;
S434、按S433的方法分别计算第n+i行、n+i+1行,分别得到第二个理论射击诸元、第三个理论射击诸元;
S435、对三个理论射击诸元进行三次插值求取tfi时刻的理论诸元值,三个理论射击诸元分别对应(n+i-1)*T、(n+i)*T、(n+i+1)*T三个时刻;
S436、读取编号后诸元数据中第i行数据的诸元值,与S435得到的tfi时刻理论诸元值进行差值计算;得到第i行的诸元误差值,
S437、从i=1开始执行S433-S436,直至第n+i-1为编号后诸元数据的最后一行,将得到的诸元误差值进行汇总,根据选择范围绘制误差曲线,完成对特定航路段的误差分析。
另外,本发明提供一种高炮火控计算机检测装置,应用上述的高炮火控计算机检测方法,包括通过电缆线通信连接的信息化检测设备和测试机箱,所述信息化检测设备包括安装有检测设备软件的加固计算机和第一火控信息接口模块,所述加固计算机用于产生测试数据检测待测高炮火控计算机,并通过PCI内部总线与第一火控信息接口模块进行数据交互,第一火控信息接口模块根据先进先出的原则将测试数据通过CAN总线发送至测试机箱;
所述测试机箱包括第二火控信息接口模块和待测高炮火控计算机;第二火控信息接口模块通过CAN总线接收测试数据,并根据先进先出的原则,通过PCI内部总线将测试数据发送至待测高炮火控计算机中,待测高炮火控计算机根据测试数据完成检测并将状态回馈信息通过第二火控信息接口模块反馈给加固计算机。
进一步地,所述加固计算机中部署了一个4核SMP处理器系统,所述4核SMP处理器系统包括龙芯3A四核处理器以及与龙芯3A四核处理器连接的龙芯2H桥芯片,所述龙芯3A四核处理器作为核心处理单元用于控制与计算。
进一步地,所述第一火控信息接口模块包括第一DSP核心处理器、第一时钟同步模块、数据缓冲器和第一CPLD协处理器;第一时钟同步模块用于产生时钟同步信号;
第一DSP核心处理器用于对接收的时钟同步信号进行解析,并按时钟同步信号对接收到的每一帧数据进行时间信息的标定,并将打好时标的数据通过高速自定义并口总线发送至数据缓冲器中;
所述第一CPLD协处理器通过PCI内部总线将数据缓冲器中缓存的数据转换为PCI总线数据供加固计算机读取;并且对接收的数据进行中断优先级排序,按优先级从高到低先后送至第一DSP核心处理器进行数据处理;
第二火控信息接口模块包括第二DSP核心处理器、第二时钟同步模块和第二CPLD协处理器,第二时钟同步模块通过ST-Bus总线接收时钟同步信号,
第二DSP核心处理器按优先级将测试数据转换成PCI总线数据,并将时钟同步信号解析为20ms中断信号供待测高炮火控计算机使用,
第二CPLD协处理器通过CAN总线接收测试数据并对接收的测试数据进行中断优先级排序,按优先级将测试数据传输给第二DSP核心处理器。
进一步地,所述测试数据由检测设备软件产生,所述检测设备软件包括目标航路模拟软件、误差统计分析软件、状态信息回馈显示软件,其中,
所述目标航路模拟软件用于根据设置的目标航路,实时计算目标坐标,将目标坐标经过转换和叠加跟踪误差后,输出目标现在点方位角、高低角和距离形成目标模拟航路发送给测试机箱的待测高炮火控计算机;
所述误差统计分析软件包括火控逆解模块和图形化误差分析模块,所述火控逆解模块对待测高炮火控计算机根据目标模拟航路计算后返回的数据依次进行火控逆解和计算诸元误差,图形化误差分析模块将火控逆解模块输出的数据进行汇总,根据选择范围绘制误差曲线,完成对特定航路段的误差分析;
所述状态信息回馈显示软件用于接收并显示待测高炮火控计算机反馈的状态回馈信息,根据状态回馈信息判断待测高炮火控计算机的工作状态是否正常。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、一种高炮火控计算机检测方法及装置;采用PCI+CAN双总线结构实现高速实时火控信息处理,在加固计算机中集成航路复现仪、录取设备、时统设备等硬件设备设置对应的目标航路模拟、误差统计分析、状态信息回馈显示等软件模块,实现对高炮火控计算机硬件端口、射击诸元静态计算精度、射击诸元动态计算精度等功能性能指标的检测,节省了硬件设备的使用和调试,大大节约了检测成本和检测效率,缩短检测周期;
2、一种高炮火控计算机检测方法及装置;在进行射击诸元动态精度检验中,可检测高炮火控计算机对多类型目标包括匀速、匀加速、圆周以及制导炸弹类的适应能力,增加了制导炸弹类的目标航路模拟和动态精度检测,弥补了现有技术中缺少检测此类目标的缺陷,具有良好的实用和推广价值;在目标航路模拟中叠加跟踪误差,使得测试结果更符合实际;
3、一种高炮火控计算机检测方法及装置,在进行火控逆解和误差分析时采用三次插值计算理论诸元值,实现对特定航路段的误差分析,为提高火控计算机的射击精度提供依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中:
图1为现有技术中射击诸元计算功能试验原理框图;
图2为现有技术中动态精度试验原理框图;
图3为本发明高炮火控计算机检测装置组成框图;
图4为本发明信息化检测设备硬件连接原理框图;
图5为本发明测试机箱硬件连接原理框图;
图6为本发明目标模拟航路软件流程图;
图7为本发明火控逆解模块流程图;
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
现有技术中,为检验高炮火控计算机的性能指标,通常需要随武器系统进行射击诸元计算功能试验、射击修正功能试验和动态精度试验等一系列试验,其中如图1所示,射击修正功能试验步骤如下:
a)将被试高炮综合体(含炮口初速测量装置)置于野外动态试验环境条件;
b)正确安装并修正测量装置,如炮口初速测量装置,火炮每管分别射击一组实弹;然后从火控计算机内存读出初速值,判定其能否对初始预制值实时进行正确更新;
c)利用航路仿真仪检查其射击诸元计算功能是否正常;
d)按要正确装定试验阵地环境的有关射击条件或偏差量,对输出的未来点数据进行判断处理,检验射击修正功能是否正常。
在对火控计算机的动态精度进行检测时如图2所示,需要航路复现仪、录取设备、时统设备等设备的支持完成对火控计算机动态精度的检测,从图中可以看出,这种方法会使用大量的设备,并且需要专业人员对设备进行专业的调整安装调试,消耗人力物力,且试验周期可长达24个月,效率低成本高。
实施例1
因此,本实施例提供一种高炮火控计算机检测方法,待测高炮火控计算机检测的具体过程为:
S1、加固计算机向待测高炮火控计算机发送状态查询命令;并接收待测火控计算机返回的状态回馈信息,根据返回的状态回馈信息判断待测高炮火控计算机的PCI端口是否正常工作;
S2、加固计算机持续接收待测高炮火控计算机按1s周期发送的BIT数据,并判断BIT数据的第一个字节数据是否正常,判断待测高炮火控计算机UART端口是否工作正常;
S3、若待测高炮火控计算机UART端口正常工作,则加固计算机继续判断BIT数据中的第二个字节数据来判断火控计算机时钟同步端口是否正常工作;
S4、当检测到待测高炮火控计算机的PCI端口、UART端口和时钟同步端口均正常工作后,加固计算机向待测高炮火控计算机发送测试数据,完成对待测高炮火控计算机的静态解题精度、动态解题精度和火控计算机软件功能的检测以及误差统计分析。
具体地,上述过程中包括了以下检测过程:
1、待测高炮火控计算机PCI总线接口检测功能:通过CAN传输通信数据,并转换为PCI总线数据,由于状态回馈信息要经过待测高炮火控计算机PCI通信端口送出,因此若加固计算机能接收到正确的状态回馈信息即判断待测高炮火控计算机的PCI端口工作正常,
2、UART端口检测功能:收发机内测试通信数据,并转换为UART通信数据完成对待测高炮火控计算机UART接口的检测;由于BIT数据通过UART接口发送出去,因此,若加固计算机接收到的BIT数据中的第一个字节数据正常则表明待测高炮火控计算机UART端口工作正常;
3、时钟同步端口测试功能:由于待测高炮火控计算机统计的每秒时钟同步计数,理论值为每秒50次,则加固计算机判断接收到的BIT数据中的第二字节数据是否为50±1,若是则判断待测高炮火控计算机时钟同步端口正常工作;
4、射击诸元静态计算精度检测:当需要测试静态解题精度时,加固计算机向待测高炮火控计算机发送射击偏差条件以及静态解题测试数据;射击偏差条件包括气温,气压,初速,风速,风向等,静态解题测试数据包括固定目标方位/高低/距离数据等;
待测高炮火控计算机根据射击偏差条件以及静态解题测试数据计算诸元值并发送给加固计算机;
加固计算机将所述诸元值与诸元理论值进行比较得到静态解题精度,完成待测高炮火控计算机的静态解题精度测试。
5、待测高炮火控计算机软件功能检测:包括检测待测高炮火控计算机的目标导引功能和零飞检查功能;
加固计算机向待测高炮火控计算机发送目标导引数据,检测待测高炮火控计算机能否根据目标导引数据正常输出射击诸元进而判断目标导引功能是否正常;
加固计算机向待测高炮火控计算机发送进入零飞检测状态控制命令以及任意目标模拟航路,检测待测高炮火控计算机能否根据进入零飞检测状态控制命令以及任意目标模拟航路正常输出射击诸元并且弹丸飞行时间为0,进而判断零飞检查功能是否正常。
6、射击诸元动态计算精度:当需要测试动态精度时,按S41-S43进行检测:
S41、加固计算机从预设的目标模拟航路中每次向待测高炮火控计算机发送任意一条,所述预设的目标模拟航路包括匀速直线航路、匀加速直线、圆周运动和制导炸弹航路各10条;
S42、待测高炮火控计算机根据目标模拟航路计算诸元数据并发送给加固计算机;
S43、加固计算机根据采集到的诸元数据以及发送的目标模拟航路进行火控逆解和计算诸元误差,根据诸元误差分析系统误差(方位/高低)和随机误差(方位/高低)。
具体地,如图6所示,由于制导炸弹目标的航路类型目前暂未有相关的航路模拟软件,因此,本实施例中提供一种对制导炸弹目标模拟航路的模拟过程:
S411、根据航路起始点的直角坐标,按制导炸弹目标航路的运动规律在水平和垂直两个方向分别计算实时的目标直角坐标:
在水平方向上抽象分为两段,初始距离s0=2000m~6000m,初始速度v0=200m/s~300m/s,作变加速运动:
第一段速度v1=v0+a1*t,其中a1=-10m/s2~-4m/s2;
第二段速度v2=v0+a1*t1+a2*t,其中t1为第一段持续时间,a2=-3m/s2~0m/s2;
在垂直方向上抽象分为两段,初始距离s0=4000m~10000m,初始速度v0=-200m/s~-100m/s,作变加速运动:
第一段速度v1=v0+a1*t,其中a1=-16m/s2~-10m/s2;
第二段速度v2=v0+a1*t1+a2*t,其中t1为第一段持续时间,a2=-8m/s2~-5m/s2;
S412、将目标直角坐标转化为目标极坐标并进行跟踪误差叠加后输出目标现在点方位角、高低角和距离值,其中,叠加的跟踪误差包括高斯白噪声或者实装跟踪误差,距离值根据测距频率确定是否将距离值设置为无效(值为0),且根据测距频率将距离值按12.5Hz或5Hz的间隔周期输出;
S413、重S411-S412,直至到达航路结束点,将每个点得到的目标现在点方位角、高低角和距离汇总形成目标模拟航路。
具体地,在一种具体的实施方式中,如图7所示,火控逆解采用三次插值计算理论诸元值,则上述S43的具体过程为:
S431、将所述诸元数据读入加固计算机中,并按行对诸元数据进行编号和存储;
S432、取编号后诸元数据第i行数据中的弹丸飞行时间tfi,计算n=tfi/T,T为数据采集周期,
S433、继续编号后诸元数据第n+i-1行的目标现在点数据(x,y,h),以该点为未来点计算第一个理论射击诸元;
S434、按S433的方法分别计算第n+i行、n+i+1行,分别得到第二个理论射击诸元、第三个理论射击诸元;
S435、对三个理论射击诸元进行三次插值求取tfi时刻的理论诸元值,三个理论射击诸元分别对应(n+i-1)*T、(n+i)*T、(n+i+1)*T三个时刻;
S436、读取编号后诸元数据中第i行数据的诸元值,与S435得到的tfi时刻理论诸元值进行差值计算;得到第i行的诸元误差值,
S437、从i=1开始执行S433-S436,直至第n+i-1为编号后诸元数据的最后一行,将得到的诸元误差值进行汇总,根据选择范围绘制误差曲线,完成对特定航路段的误差分析。
其中,系统误差对N个周期的方位/高低误差值求平均,系统误差=误差值之和/N;
实施例2
如图3所示,本实施例2提供一种高炮火控计算机检测装置,应用上述的高炮火控计算机检测方法,包括通过电缆线通信连接的信息化检测设备和测试机箱,通信电缆包括多路CAN总线和ST-Bus总线,信息化检测设备包括安装有检测设备软件的加固计算机和第一火控信息接口模块,所述加固计算机用于产生测试数据检测待测高炮火控计算机,并通过PCI内部总线与第一火控信息接口模块进行数据交互,第一火控信息接口模块根据先进先出的原则将测试数据通过CAN总线发送至测试机箱;
具体地,如图4所示,信息化检测设备采用便携式加固计算机,通过PCI内部总线与火控信息接口卡进行实时数据交互,能够实现全系统总线传输,保证数据传输的可靠性、实时性。其中加固计算机采用龙芯3A四核处理器作为核心处理单元,并搭配龙芯2H桥芯片,组成一个4核的SMP处理器系统。龙芯3A处理器用于系统控制与计算,与龙芯2H桥芯片相连,完成对外设的控制、数据的获取以及任务调度等工作。第一火控信息接口模块包括第一DSP核心处理器、第一时钟同步模块、数据缓冲器和第一CPLD协处理器;其中,第一火控信息接口模块的DSP核心处理器为浮点型DSP处理器,复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为中断管理与数据转换协处理器,外部接口设计有4路CAN-Bus2.0接口、1路ST-Bus接口和1个PCI总线接口。
信息化检测设备的工作过程为:第一CPLD协处理器对通过CAN总线接收的数据进行中断优先级排序,按优先级从高到低先后送至第一DSP核心处理器进行数据处理;第一时钟同步模块用于产生20ms与2m时钟同步信号;第一DSP核心处理器用于对接收的时钟同步信号进行解析,并按时钟同步信号对接收到的每一帧数据进行时间信息的标定,并将打好时标的数据通过高速自定义并口总线发送至数据缓冲器中;
第一CPLD协处理器通过PCI内部总线将数据缓冲器中缓存的数据转换为PCI总线数据供加固计算机读取;
如图5所示,所述测试机箱包括第二火控信息接口模块和待测高炮火控计算机;测试机箱的插槽设在CPCI背板上,第二火控信息接口模块通过CAN总线接收测试数据,并根据先进先出的原则,通过PCI内部总线将测试数据发送至待测高炮火控计算机中,待测高炮火控计算机根据测试数据完成检测并将状态回馈信息通过第二火控信息接口模块反馈给加固计算机。
第二火控信息接口模块包括第二DSP核心处理器、第二时钟同步模块和第二CPLD协处理器,第二时钟同步模块通过ST-Bus总线接收时钟同步信号,
第二DSP核心处理器按优先级将测试数据转换成PCI总线数据,并将时钟同步信号解析为20ms中断信号供待测高炮火控计算机使用,
第二CPLD协处理器通过CAN总线接收测试数据并对接收的测试数据进行中断优先级排序,按优先级将测试数据传输给第二DSP核心处理器。
具体地,测试数据由检测设备软件产生,所述检测设备软件包括目标航路模拟软件、误差统计分析软件、状态信息回馈显示软件,其中,
所述目标航路模拟软件用于根据设置的目标航路,实时计算目标坐标,将目标坐标经过转换和叠加跟踪误差后,输出目标现在点方位角、高低角和距离形成目标模拟航路发送给测试机箱的待测高炮火控计算机;叠加的跟踪误差包括高斯白噪声和实装跟踪误差两类可选,距离值根据测距频率12.5Hz或5Hz进行间隔周期输出;
所述误差统计分析软件包括火控逆解模块和图形化误差分析模块,所述火控逆解模块对待测高炮火控计算机根据目标模拟航路计算后返回的数据依次进行火控逆解和计算诸元误差,图形化误差分析模块将火控逆解模块输出的数据进行汇总,根据选择范围绘制误差曲线,完成对特定航路段的误差分析;
所述状态信息回馈显示软件用于接收并显示待测高炮火控计算机反馈的状态回馈信息,根据状态回馈信息判断待测高炮火控计算机的工作状态是否正常。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述事实和方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,涉及的程序或者所述的程序可以存储于一计算机所可读取存储介质中,该程序在执行时,包括如下步骤:此时引出相应的方法步骤,所述的存储介质可以是ROM/RAM、磁碟、光盘等等。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不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,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高炮火控计算机检测方法,其特征在于,待测高炮火控计算机检测的具体过程为:
S1、加固计算机向待测高炮火控计算机发送状态查询命令;并接收待测火控计算机返回的状态回馈信息,根据返回的状态回馈信息判断待测高炮火控计算机的PCI端口是否正常工作;
S2、加固计算机持续接收待测高炮火控计算机按1s周期发送的BIT数据,并判断BIT数据的第一个字节数据是否正常,判断待测高炮火控计算机UART端口是否工作正常;
S3、若待测高炮火控计算机UART端口正常工作,则加固计算机继续判断BIT数据中的第二个字节数据来判断待测高炮火控计算机时钟同步端口是否正常工作;
S4、当检测到待测高炮火控计算机的PCI端口、UART端口和时钟同步端口均正常工作后,加固计算机向待测高炮火控计算机发送测试数据,完成对待测高炮火控计算机的静态解题精度、动态解题精度和火控计算机软件功能的检测以及误差统计分析。
2.根据权利要求1所述的一种高炮火控计算机检测方法,其特征在于,S4中静态解题精度的检测过程为:
加固计算机向待测高炮火控计算机发送射击偏差条件以及静态解题测试数据;
待测高炮火控计算机根据射击偏差条件以及静态解题测试数据计算诸元值并发送给加固计算机;
加固计算机将所述诸元值与诸元理论值进行比较得到静态解题精度,完成待测高炮火控计算机的静态解题精度测试。
3.根据权利要求1所述的一种高炮火控计算机检测方法,其特征在于,S4中火控计算机软件功能的检测过程包括检测待测高炮火控计算机的目标导引功能和零飞检查功能;
加固计算机向待测高炮火控计算机发送目标导引数据,检测待测高炮火控计算机能否根据目标导引数据正常输出射击诸元进而判断目标导引功能是否正常;
加固计算机向待测高炮火控计算机发送进入零飞检测状态控制命令以及任意目标模拟航路,检测待测高炮火控计算机能否根据进入零飞检测状态控制命令以及任意目标模拟航路正常输出射击诸元并且弹丸飞行时间为0,进而判断零飞检查功能是否正常。
4.根据权利要求1所述的一种高炮火控计算机检测方法,其特征在于,S4中动态解题精度的检测过程为:
S41、加固计算机从预设的目标模拟航路中每次向待测高炮火控计算机发送任意一条,所述预设的目标模拟航路包括匀速直线航路、匀加速直线、圆周运动和制导炸弹航路各10条;
S42、待测高炮火控计算机根据目标模拟航路计算诸元数据并发送给加固计算机;
S43、加固计算机根据采集到的诸元数据以及发送的目标模拟航路进行火控逆解和计算诸元误差,根据诸元误差分析系统误差和随机误差。
5.根据权利要求4所述的一种高炮火控计算机检测方法,其特征在于,加固计算机中对制导炸弹目标模拟航路的模拟过程为:
S411、根据航路起始点的直角坐标,按制导炸弹目标航路的运动规律在水平和垂直两个方向分别计算实时的目标直角坐标:
在水平方向上抽象分为两段,初始距离s0=2000m~6000m,初始速度v0=200m/s~300m/s,作变加速运动:
第一段速度v1=v0+a1*t,其中a1=-10m/s2~-4m/s2;
第二段速度v2=v0+a1*t1+a2*t,其中t1为第一段持续时间,a2=-3m/s2~0m/s2;
在垂直方向上抽象分为两段,初始距离s0=4000m~10000m,初始速度v0=-200m/s~-100m/s,作变加速运动:
第一段速度v1=v0+a1*t,其中a1=-16m/s2~-10m/s2;
第二段速度v2=v0+a1*t1+a2*t,其中t1为第一段持续时间,a2=-8m/s2~-5m/s2;
S412、将目标直角坐标转化为目标极坐标并进行跟踪误差叠加后输出目标现在点方位角、高低角和距离值,其中,叠加的跟踪误差包括高斯白噪声或者实装跟踪误差,距离值根据测距频率确定是否将距离值设置为无效,且根据测距频率将距离值按12.5Hz或5Hz的间隔周期输出;
S413、重S411-S412,直至到达航路结束点,将每个点得到的目标现在点方位角、高低角和距离汇总形成目标模拟航路。
6.根据权利要求4所述的一种高炮火控计算机检测方法,其特征在于,所述火控逆解采用三次插值计算理论诸元值,S43的具体过程为:
S431、将所述诸元数据读入加固计算机中,并按行对诸元数据进行编号和存储;
S432、取编号后诸元数据第i行数据中的弹丸飞行时间tfi,计算n=tfi/T,T为数据采集周期,
S433、继续编号后诸元数据第n+i-1行的目标现在点数据,以该点为未来点计算第一个理论射击诸元;
S434、按S433的方法分别计算第n+i行、n+i+1行,分别得到第二个理论射击诸元、第三个理论射击诸元;
S435、对三个理论射击诸元进行三次插值求取tfi时刻的理论诸元值,三个理论射击诸元分别对应(n+i-1)*T、(n+i)*T、(n+i+1)*T三个时刻;
S436、读取编号后诸元数据中第i行数据的诸元值,与S435得到的tfi时刻理论诸元值进行差值计算;得到第i行的诸元误差值,
S437、从i=1开始执行S433-S436,直至第n+i-1为编号后诸元数据的最后一行,将得到的诸元误差值进行汇总,根据选择范围绘制误差曲线,完成对特定航路段的误差分析。
7.一种高炮火控计算机检测装置,其特征在于,应用权利要求1所述的高炮火控计算机检测方法,包括通过电缆线通信连接的信息化检测设备和测试机箱,所述信息化检测设备包括安装有检测设备软件的加固计算机和第一火控信息接口模块,所述加固计算机用于产生测试数据检测待测高炮火控计算机,并通过PCI内部总线与第一火控信息接口模块进行数据交互,第一火控信息接口模块根据先进先出的原则将测试数据通过CAN总线发送至测试机箱;
所述测试机箱包括第二火控信息接口模块和待测高炮火控计算机;第二火控信息接口模块通过CAN总线接收测试数据,并根据先进先出的原则,通过PCI内部总线将测试数据发送至待测高炮火控计算机中,待测高炮火控计算机根据测试数据完成检测并将状态回馈信息通过第二火控信息接口模块反馈给加固计算机。
8.根据权利要求7所述的一种高炮火控计算机检测装置,其特征在于,所述加固计算机中部署了一个4核SMP处理器系统,所述4核SMP处理器系统包括龙芯3A四核处理器以及与龙芯3A四核处理器连接的龙芯2H桥芯片,所述龙芯3A四核处理器作为核心处理单元用于控制与计算。
9.根据权利要求7所述的一种高炮火控计算机检测装置,其特征在于,所述第一火控信息接口模块包括第一DSP核心处理器、第一时钟同步模块、数据缓冲器和第一CPLD协处理器;第一时钟同步模块用于产生时钟同步信号;
第一DSP核心处理器用于对接收的时钟同步信号进行解析,并按时钟同步信号对接收到的每一帧数据进行时间信息的标定,并将打好时标的数据通过高速自定义并口总线发送至数据缓冲器中;
所述第一CPLD协处理器通过PCI内部总线将数据缓冲器中缓存的数据转换为PCI总线数据供加固计算机读取;并且对接收的数据进行中断优先级排序,按优先级从高到低先后送至第一DSP核心处理器进行数据处理;
第二火控信息接口模块包括第二DSP核心处理器、第二时钟同步模块和第二CPLD协处理器,第二时钟同步模块通过ST-Bus总线接收时钟同步信号,
第二DSP核心处理器按优先级将测试数据转换成PCI总线数据,并将时钟同步信号解析为20ms中断信号供待测高炮火控计算机使用,
第二CPLD协处理器通过CAN总线接收测试数据并对接收的测试数据进行中断优先级排序,按优先级将测试数据传输给第二DSP核心处理器。
10.根据权利要求7所述的一种高炮火控计算机检测装置,其特征在于,所述测试数据由检测设备软件产生,所述检测设备软件包括目标航路模拟软件、误差统计分析软件、状态信息回馈显示软件,其中,
所述目标航路模拟软件用于根据设置的目标航路,实时计算目标坐标,将目标坐标经过转换和叠加跟踪误差后,输出目标现在点方位角、高低角和距离形成目标模拟航路发送给测试机箱的待测高炮火控计算机;
所述误差统计分析软件包括火控逆解模块和图形化误差分析模块,所述火控逆解模块对待测高炮火控计算机根据目标模拟航路计算后返回的数据依次进行火控逆解和计算诸元误差,图形化误差分析模块将火控逆解模块输出的数据进行汇总,根据选择范围绘制误差曲线,完成对特定航路段的误差分析;
所述状态信息回馈显示软件用于接收并显示待测高炮火控计算机反馈的状态回馈信息,根据状态回馈信息判断待测高炮火控计算机的工作状态是否正常。
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CN108170587A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-06-15 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 系统功能模块配置评价方法 |
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CN114297012B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-03-10 | 上海赛美特软件科技有限公司 | 一种检测设备精度的方法、装置、电子设备和存储介质 |
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