CN116107232A - 基于linux平台的通用仿真测试系统 - Google Patents

基于linux平台的通用仿真测试系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116107232A
CN116107232A CN202111322762.XA CN202111322762A CN116107232A CN 116107232 A CN116107232 A CN 116107232A CN 202111322762 A CN202111322762 A CN 202111322762A CN 116107232 A CN116107232 A CN 116107232A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
control
model
flight
time sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111322762.XA
Other languages
English (en)
Inventor
杨晓
陈林华
于海靖
侯营东
彭建平
彭兴慧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hiwing Aviation General Equipment Co ltd
Original Assignee
Hiwing Aviation General Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hiwing Aviation General Equipment Co ltd filed Critical Hiwing Aviation General Equipment Co ltd
Priority to CN202111322762.XA priority Critical patent/CN116107232A/zh
Publication of CN116107232A publication Critical patent/CN116107232A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • G05B17/02Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

本发明提供了基于linux平台的通用仿真测试系统,包括基于linux平台的仿真测试模块、基于linux平台的飞控模块、基于windows平台的控制模块和接口模块;仿真测试模块与飞控模块通过接口模块进行数据交互;控制模块通过以太网的仿真网络与仿真测试模块和飞控模块进行数据交互;控制模块用于向仿真测试模块发送控制指令以及将飞行器的飞行状态可视化;飞控模块用于根据仿真测试模块发送的控制指令生成飞行时序或进行故障处理;仿真测试模块用于将控制指令发送至飞控模块、根据飞行时序对飞行器进行仿真测试、以及将飞行器的飞行状态发送至飞控模块和控制模块。本发明能解决现有的仿真测试系统无法实现对不同测试环境进行测试的问题。

Description

基于linux平台的通用仿真测试系统
技术领域
本发明涉及仿真测试技术领域,尤其涉及基于linux平台的通用仿真测试系统。
背景技术
飞行控制软件是无人机系统完成飞行控制任务的核心软件。它运行于飞控计算机中,用于完成地面发控流程、无人机测试流程及飞行状态下的飞行控制、飞行管理和任务设备管理等功能。为了保证研制进度和满足软件高质量的需求,需要在软件开发的不同阶段、不同层次上进行软件测试,包含文档审查、代码审查、单元测试和配置项测试等,对软件的功能、性能、接口和安全性进行充分测试,因此需要建立不同的测试环境。文档审查由测试人员依据任务需求进行功能一致性确认;代码审查和单元测试依据软件的设计文档,采用C++TEST测试工具对软件每个单元进行测试,确认软件单元的正确性、代码覆盖率和代码编写的规范性。配置项测试需依据软件需求文档,在仿真测试仪设备上实现动态测试验证。
目前,现有的仿真测试系统无法实现对不同测试环境进行测试。
发明内容
本发明提供了一种基于linux平台的通用仿真测试系统,能够解决现有的仿真测试系统无法实现对不同测试环境进行测试的技术问题。
本发明提供了一种基于linux平台的通用仿真测试系统,所述系统包括基于linux平台的仿真测试模块、基于linux平台的飞控模块、基于windows平台的控制模块和接口模块;所述仿真测试模块与所述飞控模块通过所述接口模块进行数据交互;所述控制模块通过以太网的仿真网络与所述仿真测试模块和所述飞控模块进行数据交互;所述控制模块用于向所述仿真测试模块发送控制指令、以及将飞行器的飞行状态可视化;所述飞控模块用于在linux平台上根据所述仿真测试模块发送的控制指令生成飞行时序或进行故障处理,在飞行器正常的情况下,将飞行时序发送至所述仿真测试模块,在飞行器故障的情况下,进行故障处理;所述仿真测试模块用于在linux平台上将控制指令发送至所述飞控模块、根据飞行时序对飞行器进行仿真测试、以及将飞行器的飞行状态发送至所述飞控模块和所述控制模块。
优选的,所述控制模块包括仿真可视子模块,所述控制指令包括参数装订指令、测试指令、飞行指令、故障指令和任务设备种类指令;所述仿真可视子模块用于在飞行器的自检结果的状态字正确的情况下向所述仿真测试模块发送参数装订指令、向所述仿真测试模块发送测试指令、向所述仿真测试模块发送飞行指令、向所述仿真测试模块发送故障指令、以及向所述仿真测试模块发送任务设备种类指令。
优选的,所述仿真测试模块包括飞行器本体模型、组合导航模型、动力系统模型、舵系统模型、电气控制模型、机载测控设备模型和任务设备模型;所述飞行器本体模型用于根据所述飞控模块中的时序逻辑模型发送的时序、转速数据、舵控电压数据、电气指令状态和所述组合导航模型发送的初始位置信息模拟飞行器的飞行状态;所述组合导航模型用于获取飞行器的速度信息、角速率信息、姿态信息与位置信息并进行导航解算、将导航解算结果反馈给所述时序逻辑模型、以及将初始位置信息发送至所述飞行器本体模型;所述动力系统模型用于根据所述时序逻辑模型发送的时序控制动力系统的起停与转速调整、以及将转速数据反馈给所述时序逻辑模型;所述舵系统模型用于根据所述时序逻辑模型发送的时序进行舵面控制、以及将舵控电压数据反馈给所述时序逻辑模型;所述电气控制模型用于根据所述时序逻辑模型发送的时序控制电气设备的起停与测试、以及将电气指令状态反馈给所述时序逻辑模型;所述机载测控设备模型用于获取所述时序逻辑模型发送的遥测数据、将遥测数据发送至所述仿真可视子模块进行可视化、以及将遥控指令发送至所述时序逻辑模型;所述任务设备模型用于根据任务设备种类指令选择任务设备种类、根据所述时序逻辑模型发送的时序控制任务设备的运行、以及将任务设备的运行状态反馈给所述时序逻辑模型。
优选的,所述仿真测试模块还包括备份航姿模型,所述备份航姿模型作为所述组合导航模型的备份。
优选的,所述飞控模块包括控制算法模型、时序逻辑模型和通信接口模型;所述控制算法模型用于根据参数装订指令进行对应数据的装订、对装订的数据进行解析、以及根据解析结果输出对应的控制信号;所述时序逻辑模型用于获取飞行器的自检结果,根据测试指令向所述仿真测试模块发送对应的时序,在完成数据装订的情况下判断所述动力系统模型启动是否成功,在启动成功的情况下根据控制信号、飞行指令和故障指令向飞行器发送对应的时序以对飞行器进行飞行控制,对飞行器进行安全监控、通信故障和设备故障的判断,并输出对应的工作状态字和故障字,以及根据工作状态字和故障字确定回收模式,对飞行器进行回收;所述通信接口模型用于实现所述时序逻辑模型与所述接口模块的数据交互。
优选的,所述控制算法模型包含航迹装订子模块、安控区装订子模块、控制参数装订子模块、惯导参数装订子模块、数据解析子模块和控制算法实现子模块;所述航迹装订子模块用于根据参数装订指令进行航迹数据的装订;所述安控区装订子模块用于根据参数装订指令进行安控区数据的装订;所述控制参数装订子模块用于根据参数装订指令进行控制参数的装订;所述惯导参数装订子模块用于根据参数装订指令进行惯导参数的装订;所述数据解析子模块用于对装订的航迹数据、安控区数据、控制参数和惯导参数进行解析,得到航迹数据解析结果、安控区数据解析结果、控制参数解析结果和惯导参数解析结果;所述控制算法实现子模块用于根据控制参数解析结果输出对应的控制信号。
优选的,所述时序逻辑模型包含自检子模块、测试子模块、发控子模块、飞行子模块和回收子模块;所述自检子模块用于获取飞行器的自检结果;所述测试子模块用于根据测试指令向所述仿真测试模块发送对应的时序;所述发控子模块用于完成数据装订、以及判断所述动力系统模型启动是否成功;所述飞行子模块用于在启动成功的情况下根据控制信号、飞行指令和故障指令向飞行器发送对应的时序以对飞行器进行飞行控制,对飞行器进行安全监控、通信故障和设备故障的判断,并输出对应的工作状态字和故障字;所述回收子模块用于根据工作状态字和故障字确定回收模式,对飞行器进行回收。
优选的,所述接口模块1553B总线通信板卡、CAN总线通信板卡、RS232串口通信板卡、RS422串口通信板卡、RS485串口通信板卡、模拟量输入输出板卡和IO板卡。
优选的,所述仿真测试模块为仿真测试仪,所述飞控模块为飞控计算机,所述控制模块为控制计算机,所述接口模块为接口机箱。
应用本发明的技术方案,通过基于linux平台的仿真测试模块和飞控模块,减少了研制硬件设备的时间,同时节约成本;通过通用化、模块化和系统化的模型,减少代码修改量和调试时间,节省了项目研制人力和时间成本。本发明可以实现在飞行控制软件开发初期,无设备的情况下,快速方便的进行软件的动态测试,验证软件功能性能,高效、实时保证软件质量的可靠性;在软件开发中后期,加入飞控计算机硬件设备,动态测试验证软件功能、性能和通信接口可靠性等,达到对飞行控制软件全周期、全方位、高效率和低成本的仿真测试。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本发明的实施例,并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。
图1示出了根据本发明的一种实施例提供的基于linux平台的通用仿真测试系统的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
如图1所示,本发明提供了一种基于linux平台的通用仿真测试系统,所述系统包括基于linux平台的仿真测试模块、基于linux平台的飞控模块、基于windows平台的控制模块和接口模块;所述仿真测试模块与所述飞控模块通过所述接口模块进行数据交互;所述控制模块通过以太网的仿真网络与所述仿真测试模块和所述飞控模块进行数据交互;所述控制模块用于向所述仿真测试模块发送控制指令、以及将飞行器的飞行状态可视化;所述飞控模块用于在linux平台上根据所述仿真测试模块发送的控制指令生成飞行时序或进行故障处理,在飞行器正常的情况下,将飞行时序发送至所述仿真测试模块,在飞行器故障的情况下,进行故障处理;所述仿真测试模块用于在linux平台上将控制指令发送至所述飞控模块、根据飞行时序对飞行器进行仿真测试、以及将飞行器的飞行状态发送至所述飞控模块和所述控制模块。
本发明通过基于linux平台的仿真测试模块和飞控模块,减少了研制硬件设备的时间,同时节约成本;通过通用化、模块化和系统化的模型,减少代码修改量和调试时间,节省了项目研制人力和时间成本。本发明可以实现在飞行控制软件开发初期,无设备的情况下,快速方便的进行软件的动态测试,验证软件功能性能,高效、实时保证软件质量的可靠性;在软件开发中后期,加入飞控计算机硬件设备,动态测试验证软件功能、性能和通信接口可靠性等,达到对飞行控制软件全周期、全方位、高效率和低成本的仿真测试。
根据本发明的一种实施例,所述控制模块包括仿真可视子模块,所述控制指令包括参数装订指令、测试指令、飞行指令、故障指令和任务设备种类指令;所述仿真可视子模块用于在飞行器的自检结果的状态字正确的情况下向所述仿真测试模块发送参数装订指令、向所述仿真测试模块发送测试指令、向所述仿真测试模块发送飞行指令、向所述仿真测试模块发送故障指令、以及向所述仿真测试模块发送任务设备种类指令。
根据本发明的一种实施例,所述仿真测试模块包括飞行器本体模型、组合导航模型、动力系统模型、舵系统模型、电气控制模型、机载测控设备模型和任务设备模型;所述飞行器本体模型用于根据所述飞控模块中的时序逻辑模型发送的时序、转速数据、舵控电压数据、电气指令状态和所述组合导航模型发送的初始位置信息模拟飞行器的飞行状态;所述组合导航模型用于获取飞行器的速度信息、角速率信息、姿态信息与位置信息并进行导航解算、将导航解算结果反馈给所述时序逻辑模型、以及将初始位置信息发送至所述飞行器本体模型;所述动力系统模型用于根据所述时序逻辑模型发送的时序控制动力系统的起停与转速调整、以及将转速数据反馈给所述时序逻辑模型;所述舵系统模型用于根据所述时序逻辑模型发送的时序进行舵面控制、以及将舵控电压数据反馈给所述时序逻辑模型;所述电气控制模型用于根据所述时序逻辑模型发送的时序控制电气设备的起停与测试、以及将电气指令状态反馈给所述时序逻辑模型;所述机载测控设备模型用于获取所述时序逻辑模型发送的遥测数据、将遥测数据发送至所述仿真可视子模块进行可视化、以及将遥控指令发送至所述时序逻辑模型;所述任务设备模型用于根据任务设备种类指令选择任务设备种类、根据所述时序逻辑模型发送的时序控制任务设备的运行、以及将任务设备的运行状态反馈给所述时序逻辑模型。
根据本发明的一种实施例,所述仿真测试模块还包括备份航姿模型,所述备份航姿模型作为所述组合导航模型的备份。
根据本发明的一种实施例,所述飞控模块包括控制算法模型、时序逻辑模型和通信接口模型;所述控制算法模型用于根据参数装订指令进行对应数据的装订、对装订的数据进行解析、以及根据解析结果输出对应的控制信号;所述时序逻辑模型用于获取飞行器的自检结果,根据测试指令向所述仿真测试模块发送对应的时序,在完成数据装订的情况下判断所述动力系统模型启动是否成功,在启动成功的情况下根据控制信号、飞行指令和故障指令向飞行器发送对应的时序以对飞行器进行飞行控制,对飞行器进行安全监控、通信故障和设备故障的判断,并输出对应的工作状态字和故障字,以及根据工作状态字和故障字确定回收模式,对飞行器进行回收;所述通信接口模型用于实现所述时序逻辑模型与所述接口模块的数据交互。
进一步地,所述控制算法模型包含航迹装订子模块、安控区装订子模块、控制参数装订子模块、惯导参数装订子模块、数据解析子模块和控制算法实现子模块;所述航迹装订子模块用于根据参数装订指令进行航迹数据的装订;所述安控区装订子模块用于根据参数装订指令进行安控区数据的装订;所述控制参数装订子模块用于根据参数装订指令进行控制参数的装订;所述惯导参数装订子模块用于根据参数装订指令进行惯导参数的装订;所述数据解析子模块用于对装订的航迹数据、安控区数据、控制参数和惯导参数进行解析,得到航迹数据解析结果、安控区数据解析结果、控制参数解析结果和惯导参数解析结果;所述控制算法实现子模块用于根据控制参数解析结果输出对应的控制信号。
进一步地,所述时序逻辑模型包含自检子模块、测试子模块、发控子模块、飞行子模块和回收子模块;所述自检子模块用于获取飞行器的自检结果;所述测试子模块用于根据测试指令向所述仿真测试模块发送对应的时序;所述发控子模块用于完成数据装订、以及判断所述动力系统模型启动是否成功;所述飞行子模块用于在启动成功的情况下根据控制信号、飞行指令和故障指令向飞行器发送对应的时序以对飞行器进行飞行控制,对飞行器进行安全监控、通信故障和设备故障的判断,并输出对应的工作状态字和故障字;所述回收子模块用于根据工作状态字和故障字确定回收模式,对飞行器进行回收。
根据本发明的一种实施例,所述接口模块1553B总线通信板卡、CAN总线通信板卡、RS232串口通信板卡、RS422串口通信板卡、RS485串口通信板卡、模拟量输入输出板卡和IO板卡。
根据本发明的一种实施例,所述仿真测试模块为仿真测试仪,所述飞控模块为飞控计算机,所述控制模块为控制计算机,所述接口模块为接口机箱。
进一步地,控制计算机基于windows系统平台,其上运行仿真可视子模块作为仿真测试系统的可视化可操作的界面软件,在界面上加载模型、进行变量配置和修改参数,设置完成后下载仿真模型软件到仿真机运行,界面上可以实时查看飞行状态、数据并修改参数,实时控制仿真的开始、暂停和停止运行。
进一步地,通用仿真测试仪和通用飞控计算机统称为仿真计算机,基于linux系统运行,用于仿真测试软件模型和飞行控制软件模型的运行,在此运行可实现高速I/O吞吐、快速响应外部指令,实时实现进程间的通讯优化。
具体地,仿真测试仪实现对无人机本体、组合导航系统、发动机和舵系统等执行单元的模拟,实时解算无人机本体模型和惯导模型等,可以进行各种边界条件、极限条件和附加干扰的仿真,具备对飞行控制软件全方面的综合测试,还具有飞行控制软件调试功能,针对软件调试工作提供灵活配置环境。实现对飞控计算机动态、实时仿真测试,对飞行控制软件的工作流程、性能指标、接口可靠性和正确性等进行综合测试和验证。具体可分为三种工作模式,如下所示:
(1)数学仿真工作模式
数学仿真是依据需求提出方提供的航迹数学模型、飞行控制软件模型、仿真测试仪软件模型实现的理想情况和有干扰情况下的机体的动力学模型、运行学模型和控制系统超实时解算。数学仿真产生的结果可以作为验证通用仿真测试系统正确性的判据之一;进行数学仿真时,不需要接口机箱的配合。
(2)物理仿测工作模式
在此工作模式下,仿真测试仪为飞行控制软件提供运行所需的所有模拟硬件接口,解算出的数据通过通信接口向飞控计算机提供数据,并接收飞控计算机发送过来的命令和数据,从而实现对飞行控制软件工作流程、功能性能和接口等全方面的测试验证目的。仿测过程中需要通用的仿测电缆连接飞行控制计算机,形成闭环测试。
(3)自检工作模式
仿真测试仪接口的正确性检查和各项性能指标检查,保证通用仿真测试系统是处于可用状态,再进行仿真测试。
在本实施例中,通用仿真测试仪采用模块化的软件数学模型和硬件系统相结合的模式实时模拟飞控计算机外部环境的工作流程和时序。软件数学模型包括飞行器本体模型、组合导航模型、动力系统模型、舵系统模型、电气控制模型、机载测控设备模型和任务设备模型;硬件系统包括高性能仿真计算机、时钟板卡和多功能定时器。通过软硬件结合的方式,构建一个通用化、模块化、实时性和完整的飞控计算机的仿真测试环境。
具体地,通用飞控计算机是无人机进行地面测试、地面发控、飞行控制、飞行管理和任务管理的中心枢纽,具有数据处理、数据通信、流程调度、控制解算、综合测试、单元测试、飞行管理、导航管理、响应遥控指令和下传遥测数据等功能。
在本实施例中,通用飞控计算机采用模块化的软件模型和硬件系统相结合的模式模拟飞控计算机。软件模型包括控制算法模型、时序逻辑模型和通信接口模型;硬件系统包括高性能仿真计算机、时钟板卡和多功能定时器卡。
具体地,接口机箱实现通用飞控计算机和通用仿真测试仪之间的数据交换、控制指令和数据反馈的通道,实现接口的通用可扩展性。
本发明的工作过程具体包括如下步骤:
(1)将飞行控制软件模型和仿真测试软件模型在仿真计算机中进行编译、调试,调试完成后,对软件模型的整个文件夹进行打包,打包完毕后生成可执行文件,将此文件上传到控制计算机;
(2)打开控制计算机的仿真可视软件,对可执行文件进行加载,获得模型的参数、信号和外部接口信息等,设置仿真模型初始参数,选择CPU和设置仿真歩长,设定完成后,点击运行按钮,控制计算机通过控制接口将命令发送至仿真计算机,软件模型在仿真计算机中开始模拟无人机的发控流程,发控流程结束后开始飞行状态的仿真,同时存储和上传仿真数据;
(3)仿真可视软件实时显示无人机飞行状态和飞行数据,若飞行状态出现问题或者飞行数据不正常时,按下暂停或者停止键,查看存储的试验数据,进行分析查找原因;
(4)在软件界面选择不同窗口分别设置仿真的干扰(风干扰、起动拉偏和结构干扰等)、故障注入、软件功能测试的输入条件等,进行正常工作流程测试和特殊情况功能测试;
(5)飞机按装订航迹完成飞行任务后,按停止键,仿真停止,仿真计算机将所存储的数据上传到控制计算机,在控制计算机对仿真结果数据进行分析和处理;
(6)将测试结果与测试预期结果进行比对,保证飞行控制软件工作流程、功能、性能和接口的可靠性和正确性。在无飞控计算机和仿真测试仪硬件的情况下,实现对接口协议调试、全周期软件功能测试和系统流程测试的功能。
本发明在没有专用飞控计算机和仿真测试仪硬件的情况下,可以方便快速有效的验证飞行控制系统的工作流程和飞行控制软件功能的逻辑性和正确性、性能指标和接口的可靠性。本发明模拟通用的可扩展接口的飞控计算机和可扩展接口的仿真测试仪设备,采用Linux操作系统的实时版本,基于多线程技术,真实高效的完成了飞控系统开发前期接口协议调试、全周期飞行控制软件功能、性能和工作流程的测试。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种基于linux平台的通用仿真测试系统,其特征在于,所述系统包括基于linux平台的仿真测试模块、基于linux平台的飞控模块、基于windows平台的控制模块和接口模块;所述仿真测试模块与所述飞控模块通过所述接口模块进行数据交互;所述控制模块通过以太网的仿真网络与所述仿真测试模块和所述飞控模块进行数据交互;所述控制模块用于向所述仿真测试模块发送控制指令、以及将飞行器的飞行状态可视化;所述飞控模块用于在linux平台上根据所述仿真测试模块发送的控制指令生成飞行时序或进行故障处理,在飞行器正常的情况下,将飞行时序发送至所述仿真测试模块,在飞行器故障的情况下,进行故障处理;所述仿真测试模块用于在linux平台上将控制指令发送至所述飞控模块、根据飞行时序对飞行器进行仿真测试、以及将飞行器的飞行状态发送至所述飞控模块和所述控制模块。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制模块包括仿真可视子模块,所述控制指令包括参数装订指令、测试指令、飞行指令、故障指令和任务设备种类指令;所述仿真可视子模块用于在飞行器的自检结果的状态字正确的情况下向所述仿真测试模块发送参数装订指令、向所述仿真测试模块发送测试指令、向所述仿真测试模块发送飞行指令、向所述仿真测试模块发送故障指令、以及向所述仿真测试模块发送任务设备种类指令。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述仿真测试模块包括飞行器本体模型、组合导航模型、动力系统模型、舵系统模型、电气控制模型、机载测控设备模型和任务设备模型;所述飞行器本体模型用于根据所述飞控模块中的时序逻辑模型发送的时序、转速数据、舵控电压数据、电气指令状态和所述组合导航模型发送的初始位置信息模拟飞行器的飞行状态;所述组合导航模型用于获取飞行器的速度信息、角速率信息、姿态信息与位置信息并进行导航解算、将导航解算结果反馈给所述时序逻辑模型、以及将初始位置信息发送至所述飞行器本体模型;所述动力系统模型用于根据所述时序逻辑模型发送的时序控制动力系统的起停与转速调整、以及将转速数据反馈给所述时序逻辑模型;所述舵系统模型用于根据所述时序逻辑模型发送的时序进行舵面控制、以及将舵控电压数据反馈给所述时序逻辑模型;所述电气控制模型用于根据所述时序逻辑模型发送的时序控制电气设备的起停与测试、以及将电气指令状态反馈给所述时序逻辑模型;所述机载测控设备模型用于获取所述时序逻辑模型发送的遥测数据、将遥测数据发送至所述仿真可视子模块进行可视化、以及将遥控指令发送至所述时序逻辑模型;所述任务设备模型用于根据任务设备种类指令选择任务设备种类、根据所述时序逻辑模型发送的时序控制任务设备的运行、以及将任务设备的运行状态反馈给所述时序逻辑模型。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述仿真测试模块还包括备份航姿模型,所述备份航姿模型作为所述组合导航模型的备份。
5.根据权利要求3或4所述的系统,其特征在于,所述飞控模块包括控制算法模型、时序逻辑模型和通信接口模型;所述控制算法模型用于根据参数装订指令进行对应数据的装订、对装订的数据进行解析、以及根据解析结果输出对应的控制信号;所述时序逻辑模型用于获取飞行器的自检结果,根据测试指令向所述仿真测试模块发送对应的时序,在完成数据装订的情况下判断所述动力系统模型启动是否成功,在启动成功的情况下根据控制信号、飞行指令和故障指令向飞行器发送对应的时序以对飞行器进行飞行控制,对飞行器进行安全监控、通信故障和设备故障的判断,并输出对应的工作状态字和故障字,以及根据工作状态字和故障字确定回收模式,对飞行器进行回收;所述通信接口模型用于实现所述时序逻辑模型与所述接口模块的数据交互。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述控制算法模型包含航迹装订子模块、安控区装订子模块、控制参数装订子模块、惯导参数装订子模块、数据解析子模块和控制算法实现子模块;所述航迹装订子模块用于根据参数装订指令进行航迹数据的装订;所述安控区装订子模块用于根据参数装订指令进行安控区数据的装订;所述控制参数装订子模块用于根据参数装订指令进行控制参数的装订;所述惯导参数装订子模块用于根据参数装订指令进行惯导参数的装订;所述数据解析子模块用于对装订的航迹数据、安控区数据、控制参数和惯导参数进行解析,得到航迹数据解析结果、安控区数据解析结果、控制参数解析结果和惯导参数解析结果;所述控制算法实现子模块用于根据控制参数解析结果输出对应的控制信号。
7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述时序逻辑模型包含自检子模块、测试子模块、发控子模块、飞行子模块和回收子模块;所述自检子模块用于获取飞行器的自检结果;所述测试子模块用于根据测试指令向所述仿真测试模块发送对应的时序;所述发控子模块用于完成数据装订、以及判断所述动力系统模型启动是否成功;所述飞行子模块用于在启动成功的情况下根据控制信号、飞行指令和故障指令向飞行器发送对应的时序以对飞行器进行飞行控制,对飞行器进行安全监控、通信故障和设备故障的判断,并输出对应的工作状态字和故障字;所述回收子模块用于根据工作状态字和故障字确定回收模式,对飞行器进行回收。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述接口模块1553B总线通信板卡、CAN总线通信板卡、RS232串口通信板卡、RS422串口通信板卡、RS485串口通信板卡、模拟量输入输出板卡和IO板卡。
9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述仿真测试模块为仿真测试仪,所述飞控模块为飞控计算机,所述控制模块为控制计算机,所述接口模块为接口机箱。
CN202111322762.XA 2021-11-09 2021-11-09 基于linux平台的通用仿真测试系统 Pending CN116107232A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111322762.XA CN116107232A (zh) 2021-11-09 2021-11-09 基于linux平台的通用仿真测试系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111322762.XA CN116107232A (zh) 2021-11-09 2021-11-09 基于linux平台的通用仿真测试系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116107232A true CN116107232A (zh) 2023-05-12

Family

ID=86256643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111322762.XA Pending CN116107232A (zh) 2021-11-09 2021-11-09 基于linux平台的通用仿真测试系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116107232A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200012239A1 (en) Information processing apparatus and information processing method, computer program, and program manufacturing method
CN108228467B (zh) 一种嵌入式飞控软件算法快速验证方法及系统
EP3379436A1 (en) Method and apparatus for testing design of satellite wiring harness and signal processing units
CN111308911B (zh) 一种基于卫星姿轨控的全功能模块化模拟处理系统及方法
CN109710247A (zh) 一种基于模型的飞控软件快速实现平台
CN110673592B (zh) 一种微小卫星多个分系统通用化的故障检测测试系统
CN112925705B (zh) 一种基于无人值守的运载火箭飞行软件验收方法与系统
Khan et al. Model-based verification and validation of safety-critical embedded real-time systems: Formation and tools
Fritz et al. Hardware-in-the-loop environment for verification of a small satellite's on-board software
CN109489693A (zh) 闭环极性测试方法及测试系统
Mackey et al. On-board model based fault diagnosis for cubesat attitude control subsystem: Flight data results
CN116107232A (zh) 基于linux平台的通用仿真测试系统
CN110879786A (zh) 一种星载软件的测试系统
van Paassen et al. Checking formal verification models for human-automation interaction
CN110737211B (zh) 一种制导武器多功能半实物仿真试验控制系统及方法
CN114326437A (zh) 一种卫星飞控仿真方法、装置、电子设备及存储介质
Shixianjun et al. Hardware-in-the-loop simulation framework design for a UAV embedded control system
Mackey et al. Getting diagnostic reasoning off the ground: maturing technology with TacSat-3
Petrosian et al. Test platform for Simulation-In-Hardware of unmanned aerial vehicle on-board computer.
Stesina et al. In the Loop Simulation to support the Cubesat projects in any phase of the product lifecycle
KR102253549B1 (ko) 오류 정형화를 이용한 발사통제기 자동 점검 방법 및 그 장치
Ziegler et al. An Ada based real-time closed-loop integration and regression test tool
Szczepański et al. How to avoid mistakes in software development for unmanned vehicles
Rangel et al. Trusting Delivery Drones Through Academic Experimentation
Dominguez et al. Comprehensive software simulation on ground power supply for launch pads and processing facilities at NASA Kennedy Space Center

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination