一种分布式惯导深组合导航软件测试验证系统技术方案

本实用新型专利技术属于惯导系统测试验证技术领域，涉及一种分布式惯导深组合导航软件测试验证系统。导航任务机上加载有待测试深组合导航软件；将仿真计算机上设置的深组合导航测试条件传输给深组合导航软件，同时将惯性测量组件测量的真实惯性信息传输给深组合导航软件，深组合导航软件利用上述信息进行深组合导航解算，并将导航计算结构传输至采集计算机。通过仿真计算机、导航任务机和惯性测量组件构建成一种分布式惯导深组合导航软件测试验证系统，此系统架构方式灵活可变、适用面广，可开展针对不同精度等级惯导或不同应用需求的多种深组合导航软件的测试验证。测试过程操作简单直观、测试点覆盖全面、测试效率高。

A distributed inertial navigation integrated navigation software testing and verification system

The utility model belongs to the field of inertial navigation system testing and verification technology, and relates to a distributed inertial navigation integrated navigation software test and verification system. The navigation task loading machine to test the deep navigation software; deep navigation test conditions for transmission on the computer to set up simulation integrated navigation software. At the same time, the IMU measurement of real inertial information is transmitted to the deep navigation software, deep navigation software by using the information of deep navigation, and the navigation structure calculation of transmission to the computer. To construct a distributed inertial navigation software deep test system through computer simulation, the navigation task machine and inertial measurement unit, the system architecture is flexible, wide application, can carry out the test for a variety of different levels of precision ins or different application needs deep navigation software. The testing process is simple and intuitive, the test point coverage is comprehensive, and the test efficiency is high.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式惯导深组合导航软件测试验证系统
本技术属于惯导系统测试验证
，涉及一种分布式惯导深组合导航软件测试验证系统。
技术介绍
随着我国武器装备技术的快速发展，对机载、弹载导航产品在导航精度、抗干扰能力、高动态性、组合导航可用性等方面提出了更高的要求。惯性/卫星深组合导航融合了惯性导航系统和卫星导航系统的各自优点，利用惯性辅助卫星跟踪和完好性检测技术使惯性导航与卫星导航系统互相辅助，紧密耦合，成为解决导航系统对高精度、高可靠性、强抗干扰能力、高动态等要求的理想组合导航方式。深组合导航具有双体制(GPS+BDS)组合导航模式及多星组合(≥4星)、少星组合(3星、2星)等多种组合方式，其算法和逻辑设计比较复杂，此外深组合导航利用的是卫星的原始信息(伪距、伪距率)，直观性差，因此针对深组合导航软件和算法的测试验证工作变得尤为困难。为了验证深组合导航软件的功能和性能，通常的做法是动态跑车试验或者模拟飞行轨迹仿真。其不足是：仅能对部分深组合功能或性能项目进行验证，对工作模式切换等逻辑层面无法充分全面验证；单次试验周期长，测试效率低；试验时期处于产品研制阶段中后期，无法早期提前针对软件开展验证。通常的另一种做法是，针对每项测试用例编制专用的测试程序进行测试。不足是：每项测试用例都需编写专用测试程序，工作量大，测试过程不显性，测试效率低。
技术实现思路
本技术解决的技术问题：针对现有测试验证手段的不足，提出了一种操作简单直观、验证点覆盖全面、测试效率高的深组合导航软件测试验证系统。本技术的技术方案：一种分布式惯导深组合导航软件测试验证系统，其特征为：所述的系统包括仿真计算机、导航任务机、惯性测量组件和采集计算机，导航任务机上加载有待测试深组合导航软件；将仿真计算机上设置的深组合导航测试条件传输给深组合导航软件，同时将惯性测量组件测量的真实惯性信息传输给深组合导航软件，深组合导航软件利用上述信息进行深组合导航解算，并将导航计算结构传输至采集计算机。作为本技术方案的一种改进，验证系统内部通过RS422数据总线进行数据传输，其中导航任务机与采集计算机通过RS232数据总线进行数据传输。作为本技术方案的一种改进，仿真计算机中设置有输入深组合导航测试条件的人机交互操作界面。作为本技术方案的一种改进，待测试深组合导航软件通过RS232串口加载到导航任务机中。作为本技术方案的一种改进，导航任务机与惯性测量组件为分体式设计。本技术的有益效果：通过仿真计算机、导航任务机和惯性测量组件构建成一种分布式惯导深组合导航软件测试验证系统，此系统架构方式灵活可变、适用面广，可开展针对不同精度等级惯导或不同应用需求的多种深组合导航软件的测试验证。测试过程操作简单直观、测试点覆盖全面、测试效率高。此外，可以在型号研制初期缺少卫星接收机等硬件的情况下提前开展导航算法和软件的研发测试，缩短型号研制周期。附图说明图1为分布式惯导深组合导航软件测试验证系统架构图；图2为仿真计算机操作界面。具体实施方式下面对本技术作进一步详细说明。参见图1，一种分布式惯导深组合导航软件测试验证系统包括仿真计算机1、导航任务机2、采集计算机3、惯性测量组件4、电源5、试验台6。其中仿真计算机1通过1路RS422接口7和1路RS422接口8与导航任务机2连接，RS422接口7用于给导航任务机2传输模拟卫星接收机的秒脉冲信号，RS422接口8用于给导航任务机2传输模拟卫星接收机的卫星数据信号，惯性测量组件4安装于试验台6上，并通过1路RS422接口9和导航任务机2连接，RS422接口9用于给导航任务机2发送惯组采样信号，采集计算机3通过1路RS232接口10与导航任务机2连接，RS232接口10用于采集监控导航任务机2的导航解算结果以及给导航任务机2加载深组合导航软件，电源5与导航任务机2和惯性测量组件4连接，为二者提供工作所需电源。本系统采用分布式架构，将仿真计算机1、导航任务机2、惯性测量组件4分别作为独立部件。其中仿真计算机1通过卫星仿真软件、数据板卡和RS422接口7给导航任务机2发送模拟卫星接收机的秒脉冲信号，同时通过卫星仿真软件、数据板卡和RS422接口8给导航任务机2发送模拟卫星接收机的卫星数据信号，仿真计算机1通过卫星仿真软件、定时器卡实现卫星接收机的秒脉冲和卫星数据的时序精确匹配，实现对真实卫星接收机的替代，通过对仿真计算机1卫星仿真软件人机界面操作，模拟各种与卫星信息相关的输入测试场景并发送给导航任务机2，实现针对深组合导航软件的测试验证。惯性测量组件4作为独立部件，用于感测真实角速率和加速度信息并发送给导航任务机2，根据不同测试需求，可更换不同精度的惯组实现针对高、中、低精度惯导的深组合导航软件测试验证。导航任务机2作为独立部件，是深组合导航软件的运行载体，可通过RS232接口10实现不同深组合导航软件的加载，进而完成针对多版深组合导航软件的测试验证。导航任务机2在接收到仿真计算机1发送的模拟卫星相关数据和惯性测量组件4发送的角速率和加速度信息后，进行深组合导航解算，通过RS232接口10在采集计算机3上可以实时记录和监测深组合导航解算结果。利用该深组合导航软件测试验证系统测试深组合导航软件的做法为：利用采集计算机3通过RS232接口10将待测深组合导航软件加载于导航任务机2中，运行惯性测量组件4和导航任务机2，运行仿真计算机1，根据测试需求发送卫星相关信息，仿真计算机人机操作界面见图2，通过界面设置或切换卫星定位有效、卫星高度、PDOP只、可用星数等信息来生成各项测试用例输入条件，进而完成相关测试验证，通过采集计算机3来监测并记录导航解算结果，将导航解算结果和相应测试用例预期结果进行比对，以确定深组合导航软件及算法的正确性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式惯导深组合导航软件测试验证系统，其特征为：所述的系统包括仿真计算机、导航任务机、惯性测量组件和采集计算机，导航任务机上加载有待测试深组合导航软件；将仿真计算机上设置的深组合导航卫星相关测试条件传输给深组合导航软件，同时将惯性测量组件测量的真实惯性信息传输给深组合导航软件，深组合导航软件利用上述信息进行深组合导航解算，并将导航计算结构传输至采集计算机。

【技术特征摘要】
1.一种分布式惯导深组合导航软件测试验证系统，其特征为：所述的系统包括仿真计算机、导航任务机、惯性测量组件和采集计算机，导航任务机上加载有待测试深组合导航软件；将仿真计算机上设置的深组合导航卫星相关测试条件传输给深组合导航软件，同时将惯性测量组件测量的真实惯性信息传输给深组合导航软件，深组合导航软件利用上述信息进行深组合导航解算，并将导航计算结构传输至采集计算机。2.根据权利要求1所述的一种分布式惯导深组合导航软件测试验证系统，其特征为：验证系统内部通过RS422数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光，孟宝林，范毓熙，朱少华，纪和富，李畅，张博，张军岭，龚宜，冯晓彬，张宇星，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，
类型：新型
国别省市：陕西,61