一種飛控試驗自動化測試系統的製作方法

2023-04-28 05:00:01

本發明涉及飛行器控制測試技術領域，特別涉及一種飛控試驗自動化測試系統。

背景技術：

現有的飛控地面試驗測試設備的信號通斷是通過手動操作試驗器來實現的，試驗器同時為試驗過程中信號採集或仿真激勵提供電器接口；獨立運行的工控計算機安裝各類數據採集板卡和實時系統，並運行定製的仿真、數採軟體，構成仿真數採系統，其與試驗器的電器接口經測試線連接後實現對試驗信號仿真激勵和數據採集。由於飛控系統地面試驗內容龐雜，導致此試驗測試設備存在以下缺點：仿真數採系統與試驗器電器接口連接需要手動完成，效率低、易出錯。因為試驗單項繁多，試驗過程中需要頻繁更換連線，每次連完線路必須檢查確認以免出錯，檢查後方能進行試驗，所以此配置過程尤其顯得費時費力，使得試驗人員必須將更多的精力投入到這些重複性的繁重工作中。另外，對於非當前連線配置的試驗項目需要復現，一方面如上所述實現起來效率很低，二是因為對於手動連線狀態沒有可靠的記錄手段，很難完全復現當時連線狀態，從而給復現該試驗項目造成一定難度。

解決以上問題的方案之一是為仿真數採系統配置足夠數量的採集測試板卡，並連接到試驗器電器接口上，但需要配置的測試板卡數量多、計算機數量也會增加、成本非常高、故障維護困難；此外，在需要連通所有飛控系統信號時還需要清除所有連線，因此該方法也未能完全解決問題；同時在飛控系統地面試驗測試內容越來越多、試驗周期越來越短的趨勢下，該方法也沒有很好的解決問題。

技術實現要素：

為克服上述現有技術存在的缺陷，本發明提供了一種飛控試驗自動化測試系統，包括測試信號轉接箱、接線端子箱、控制計算機、仿真數採計算機和上位機；

所述測試信號轉接箱與電傳飛控系統和試驗器連接，測試信號轉接箱可從飛控試驗電纜中的全部信號中挑選出所有試驗任務需要採集和仿真的信號，測試信號轉接箱包括調製板卡，所述調製板卡可將直流信號仿真為交流傳感器信號，所述測試信號轉接箱還與所述接線端子箱連接；

所述控制計算機與測試信號轉接箱連接，控制計算機內設有多個繼電器，控制計算機裝有LabView編程系統，所述控制計算機可在仿真狀態下通過所述仿真數採計算機為電傳飛控系統提供仿真信號，所述控制計算機可對單項試驗任務需要採集和仿真的信號進行選通控制，還可與上位機一起對所有試驗任務需要採集和仿真的信號進行通斷控制；

所述仿真數採計算機與接線端子箱連接，仿真數採計算機包括模擬量採集輸出卡、離散量採集輸出卡、計數器卡和反射內存卡，仿真數採計算機裝有LabView編程系統，其可採集模擬量信號和總線信號並對該兩種信號進行仿真和激勵；

所述上位機與控制計算機和仿真數採計算機連接，上位機設有人機互動界面，通過該人機互動界面控制具體信號的通斷，上位機裝有測試環境接口配置軟體、信號通斷控制軟體、仿真實物配置軟體、仿真採集數據監控軟體和頻響數據採集軟體，測試環境接口配置軟體可正確匹配信號與仿真數採計算機的測試板卡具體通道，信號通斷控制軟體可通過控制所述控制計算機的繼電器通斷來控制單項試驗任務需要採集和仿真的信號的通斷，仿真實物配置軟體可控制實物信號和仿真信號之間的互相切換，並可通過反射內存網將配置信息傳送給所述控制計算機，仿真採集數據監控軟體可對仿真數採配置信號進行實時監控，頻響數據採集軟體可在頻響試驗中對頻響儀數據進行調取和存儲。

優選的，所述測試信號轉接箱和所述接線端子箱之間線束為集束線纜，所述線纜上設有插頭。

優選的，所述仿真數採計算機內設有測試板卡，測試板卡通過板卡電纜與接線端子箱的接線端子連接。

優選的，所述接線端子箱的前面板設有手動測試插孔，可通過該插孔進行手動接線測試，所述前面板上設有防護面板，所述防護面板防止手動接線測試與自動測試同時使用。

優選的，所述仿真數採計算機的仿真模擬量信號的仿真步長為一毫秒。

本發明提供的一種飛控試驗自動化測試系統，可開展了多種不同的試驗項目，其中具體單項試驗只需要通過軟體配置一次測試基本狀態，與手動配置相比快速、簡單、易查錯，並且通過軟體可將此狀態保存，日後試驗復現或者開展機上試驗無需只需調用即可，大幅提高試驗效率、降低試驗人員的勞動強度、提高試驗的可靠性、實現試驗快速復現等目的。

附圖說明

圖1是飛控試驗自動化測試系統的結構示意圖；

圖2是飛控試驗自動化測試系統的信號傳輸圖。

具體實施方式

為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，均僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明保護範圍的限制。

下面通過具體的實施例對本發明作進一步詳細的描述。

具體實施例：

如圖1所示，本發明提供了一種飛控試驗自動化測試系統，包括測試信號轉接箱、接線端子箱、控制計算機、仿真數採計算機和上位機；

所述測試信號轉接箱與電傳飛控系統和試驗器連接，測試信號轉接箱可從飛控試驗電纜中的全部信號中挑選出所有試驗任務需要採集和仿真的信號，測試信號轉接箱包括調製板卡，所述調製板卡可將直流信號仿真為交流傳感器信號，所述測試信號轉接箱還與所述接線端子箱連接，並且所述測試信號轉接箱和所述接線端子箱之間線束為集束線纜，所述線纜上設有插頭；

所述接線端子箱的前面板設有手動測試插孔，可通過該插孔進行手動接線測試，所述前面板上設有防護面板，所述防護面板防止手動接線測試與自動測試同時使用；

所述控制計算機與測試信號轉接箱連接，控制計算機內設有多個繼電器，控制計算機裝有LabView編程系統，所述控制計算機可在仿真狀態下通過所述仿真數採計算機為電傳飛控系統提供仿真信號，所述控制計算機可對單項試驗任務需要採集和仿真的信號進行選通控制，還可與上位機一起對所有試驗任務需要採集和仿真的信號進行通斷控制；

所述仿真數採計算機與接線端子箱連接，仿真數採計算機包括模擬量採集輸出卡、離散量採集輸出卡、計數器卡和反射內存卡，仿真數採計算機裝有LabView編程系統，其可採集模擬量信號和總線信號並對該兩種信號進行仿真和激勵；所述仿真數採計算機內設有測試板卡，測試板卡通過板卡電纜與接線端子箱的接線端子連接；所述仿真數採計算機的仿真模擬量信號的仿真步長為一毫秒。

所述上位機與控制計算機和仿真數採計算機連接，上位機設有人機互動界面，通過該人機互動界面控制具體信號的通斷，上位機裝有測試環境接口配置軟體、信號通斷控制軟體、仿真實物配置軟體、仿真採集數據監控軟體和頻響數據採集軟體，測試環境接口配置軟體可正確匹配信號與仿真數採計算機的測試板卡具體通道，信號通斷控制軟體可通過控制所述控制計算機的繼電器通斷來控制單項試驗任務需要採集和仿真的信號的通斷，仿真實物配置軟體可控制實物信號和仿真信號之間的互相切換，並可通過反射內存網將配置信息傳送給所述控制計算機，仿真採集數據監控軟體可對仿真數採配置信號進行實時監控，頻響數據採集軟體可在頻響試驗中對頻響儀數據進行調取和存儲。

飛控試驗自動化測試系統中，電傳飛控系統與測試信號轉接箱之間、測試信號轉接箱與試驗器之間傳輸的信號均為飛控試驗電纜中的全部信號，該全部信號數量設為M個；測試信號轉接箱與控制計算機之間傳輸的信號為所有試驗任務需要採集和仿真的信號，該信號數量設為N個；控制計算機與接線端子箱之間傳輸的信號為單項試驗任務需要採集和仿真的信號，該信號數量設為P個；接線端子箱與仿真數採計算機之間傳輸的信號為板卡仿真採集最大信號，該信號數量設為Q個，其中M>N>P>Q。

本發明與傳統同類飛控地面試驗測試設備相比，經初步估算，在飛控地面試驗階段可以節省10天左右的時間(全部試驗約100天)，其中在機上地面試驗中節省時間會更明顯；其次，實現了試驗準確、快速復現的能力；同時降低了試驗人員的勞動強度，也進一步提高了試驗人員的工作效率，節省了人力；因此試驗人員在試驗過程中可以將更多的精力集中在對數據的研判上，大幅提高了試驗質量。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。