一种校飞航路中合作目标控制的实现方法技术

本发明专利技术涉及一种校飞航路中合作目标控制的实现方法，所述方法包括以下步骤：步骤一、采用分级设计理念对系统进行了方案拟制，协议转换机箱为一级控制对象，负责区分加断电和模式切换指令，分发给电源控制机箱或合作目标；电源控制机箱或合作目标为二级控制对象，电源控制机箱根据指令完成继电器控制；合作目标接收模式切换指令，完成模式切换；步骤二、采用截断控制协议进行数据帧设计，根据数据长度进行数据帧判断，根据功能码区分控制模式，根据地址码区别串口号，将对象协议帧通过指定串口发出；对象反馈帧为应答机或Modbus器件反馈的数据帧。

A realization method of cooperative target control in a school flying road

The invention relates to a method for realizing control of cooperative target flight path in the school, the method comprises the following steps: step one, using the hierarchical design concept of the system of project preparation, protocol conversion chassis as a control object, and responsible for distinguishing the power-off and mode switching instruction, distributed power control cabinet or cooperation the target; the power control cabinet or cooperative target of two level control object, power control cabinet according to the instructions to complete the relay control; cooperative target receiving mode switching instruction completion mode switching; step two, the truncated control protocol data frame design, according to the data length of the data frame according to the judgment function code to distinguish control mode, according to the address the difference between the serial number code, the object specified by a serial protocol frame; object feedback frame for the answering machine or feedback number of Modbus devices According to the frame.

【技术实现步骤摘要】
一种校飞航路中合作目标控制的实现方法
本专利技术涉及一种校飞航路中合作目标控制的实现方法。属于控制工程

技术介绍
对于路基或海基测控系统而言，在测控设备发生升级改造等工程后，一般采用校飞技术手段进行全系统的定检。所谓校飞就是在飞机上装配合作目标（应答机等），飞机按照预定航迹实施飞行，测控设备跟踪机上目标，通过机上精度鉴定与测控系统的跟踪参数进行处理，完成性能检验或精度分析，从而提高任务中的定轨精度。在海基测控系统校飞中，由于测控设备涵盖多个频段，每个频段又有多个工作模式需要鉴定，就造成机上合作目标多，给安装、控制带来很大难度；特别是飞行前设定了合作目标工作模式，在校飞航路中无法进行更改，导致即使某一模式已经满足数据量要求，也只能在下一个架次进行模式更换，造成了资源的极大浪费。为减少合作目标数量，提高系统可靠性，在合作目标可以实现模式控制的情况下，原有的单一控制设备加断电的方式已经不适应校飞需要，急需提供一种在校飞航路中可以根据需要进行合作目标模式切换的方式，来提高飞行利用率、节省飞行消耗。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种校飞航路中合作目标控制的实现方法，按照二级控制对象进行系统设计，主控器为便携式平板电脑，一级控制对象为协议转换机箱，二级为电源控制机箱和合作目标，通过设计协议保证通信安全，在不更改二级控制对象的控制协议基础上，实现了合作目标的加断电和模式控制功能，具有成本低、功能强、扩展性好的特点。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种校飞航路中合作目标控制的实现方法，所述方法包括以下步骤：步骤一、以分级设计理念完成系统构建采用分级设计理念对系统进行了方案拟制，主控器采用便携式平板电脑，指令通过RS485总线发给协议转换机箱，协议转换机箱为一级控制对象，负责区分加断电和模式切换指令，分发给电源控制机箱或合作目标；电源控制机箱或合作目标为二级控制对象，电源控制机箱根据指令完成继电器控制；合作目标接收模式切换指令，完成模式切换；步骤二、设计通信帧完成指令可靠传输采用截断控制协议进行数据帧设计，接收数据格式如下：包括1字节的数据长度，1字节的功能码，1字节的地址码和n字节的对象协议帧，其中数据长度为整帧byte数；地址码用于区分模式切换和供电控制；地址码用于区分模式切换时对应的应答机；对象协议帧为应答机本身的协议，以及电源机箱内部器件的Modbus协议；处理时，根据数据长度进行数据帧判断，根据功能码区分控制模式，根据地址码区别串口号，将对象协议帧通过指定串口发出；控制反馈帧格式如下：1字节的数据长度，1字节的功能码，1字节的地址码和n字节的对象反馈帧，其中数据长度为整帧数据长度；功能码与接收数据的功能码相同；地址码与接收数据的地址码相同；对象反馈帧为应答机或Modbus器件反馈的数据帧。优选地，所述步骤一中的协议转换机箱应用，实现了协议转换的硬件结构；步骤二中的截断控制协议，将不同协议的待控设备进行了高效整合。优选地，协议转换机箱核心为一个多路串口板，多路串口板的RS422接口芯片选定TI的高速驱动器AM26LV31E和高速发送器AM26LV32E，隔离芯片选定AD的4通道接收隔离器ADuM6404和4通道发送隔离器ADuM6400，不仅实现了信号隔离，同时电源和地也实现隔离，进而完成4路RS422串口设计；多路串口板的RS485接口芯片选定SP3485，共两路串口，一路为系统总线，作为协议转换机箱的输入端；一路为控制电源机箱总线，作为协议转换机箱的输出端。优选地，电源控制机箱采用小电流控制大电流的方式根据指令完成继电器控制。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：（1）本专利技术设计的系统设计具有低成本特点。（2）本专利技术设计的帧格式具有灵活安全特点。（3）本专利技术兼顾考虑了系统扩展的设计问题。附图说明图1为本专利技术一种校飞航路中合作目标控制的实现方法的流程图。图2为本专利技术一种校飞航路中合作目标控制的实现方法中控制策略图。图3为本专利技术一种校飞航路中合作目标控制的实现方法中协议转换机箱原理图。图4为本专利技术一种校飞航路中合作目标控制的实现方法中系统原理图。图5为本专利技术一种校飞航路中合作目标控制的实现方法中帧结构图。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解，下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术涉及一种校飞航路中合作目标控制的实现方法，功能为在机上根据校飞工作需要，通过操控平板电脑完成合作目标的加断电和模式切换参数进行变化，具体过程为：第一步、以分级设计理念完成系统构建所设计系统需要在校飞航路中完成合作目标加断电以及其模式切换功能，采用分级设计理念对系统进行了方案拟制，控制策略如图2所示，主控器采用便携式平板电脑，指令通过RS485总线发给协议转换机箱，协议转换机箱为一级控制对象，负责区分加断电和模式切换指令，分发给电源控制机箱或合作目标，其原理图如图3所示。电源控制机箱或合作目标为二级控制对象，电源控制机箱根据指令完成继电器控制，这里采用小电流控制大电流继电器的方法，既可保证供电安全，又可保证通信安全；合作目标接收模式切换指令，完成模式切换，系统原理如图4所示。协议转换机箱的作用是完成各个下级控制部件间协议的一个转换，类似于软件中的“中间件”，通过这个硬件“中间件”在无需更改新老设备协议的情况下，可以实现了新老设备的一个有机结合；其核心为一个多路串口板，鉴于合作目标为RS422接口，本专利技术RS422接口芯片选定TI的高速驱动器AM26LV31E和高速发送器AM26LV32E，隔离芯片选定AD的4通道接收隔离器ADuM6404和4通道发送隔离器ADuM6400，除了信号隔离外，可分别隔离出驱动器和发送器的隔离电源ISO_VCC和隔离地ISO_GND，这样不仅完成信号隔离，同时电源和地也完成隔离，实现了4路RS422串口设计。电源控制机箱采用二级电源控制技术，即小电流控制大电流，其中为减少通信线路，保证总线控制可靠，小电流继电器采用RS485接口的ADAM4017+模块，该模块遵循Modbus协议，对其控制的协议转换机箱的RS485接口芯片选定SP3485，完成2路RS485串口设计，一路为系统总线，对协议转换机箱而言为输入端；一路为控制电源机箱总线，对协议转换机箱而言为输出端。整个系统设计清晰、合理，接口规范，控制简单，成本低廉。第二步、设计通信帧完成指令可靠传输由于合作目标为一个厂家生产，采用了其行业标准的控制协议，而且所有产品的控制协议均相同，如采用总线技术将无法区分命令发送的对象，将导致一条命令所有合作目标均响应。为克服这一情况，本专利技术采用截断控制协议进行数据帧设计，接收数据格式如下：数据长度（1byte）+功能码（1byte）+地址码（1byte）+对象协议帧（nbyte），其中数据长度为整帧byte数；地址码为用于区分模式切换（01）、供电控制（02）；地址码用于区分模式切换时对应的应答机；对象协议帧为应答机本身的协议，以及电源机箱内部器件的Modbus协议。程序处理时，根据数据长度进行数据判读，既可以作为数据帧校验的依据，也可以作为串口循环发送的次数；根据功能码区分控制模式，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种校飞航路中合作目标控制的实现方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤一、以分级设计理念完成系统构建采用分级设计理念对系统进行了方案拟制，主控器采用便携式平板电脑，指令通过RS485总线发给协议转换机箱，协议转换机箱为一级控制对象，负责区分加断电和模式切换指令，分发给电源控制机箱或合作目标；电源控制机箱或合作目标为二级控制对象，电源控制机箱根据指令完成继电器控制；合作目标接收模式切换指令，完成模式切换；步骤二、设计通信帧完成指令可靠传输采用截断控制协议进行数据帧设计，接收数据格式如下：包括1字节的数据长度，1字节的功能码，1字节的地址码和n字节的对象协议帧，其中数据长度为整帧byte数；地址码用于区分模式切换和供电控制；地址码用于区分模式切换时对应的应答机；对象协议帧为应答机本身的协议，以及电源机箱内部器件的Modbus协议；处理时，根据数据长度进行数据帧判断，根据功能码区分控制模式，根据地址码区别串口号，将对象协议帧通过指定串口发出；控制反馈帧格式如下：1字节的数据长度，1字节的功能码，1字节的地址码和n字节的对象反馈帧，其中数据长度为整帧数据长度；功能码与接收数据的功能码相同；地址码与接收数据的地址码相同；对象反馈帧为应答机或Modbus器件反馈的数据帧。...

【技术特征摘要】
1.一种校飞航路中合作目标控制的实现方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤一、以分级设计理念完成系统构建采用分级设计理念对系统进行了方案拟制，主控器采用便携式平板电脑，指令通过RS485总线发给协议转换机箱，协议转换机箱为一级控制对象，负责区分加断电和模式切换指令，分发给电源控制机箱或合作目标；电源控制机箱或合作目标为二级控制对象，电源控制机箱根据指令完成继电器控制；合作目标接收模式切换指令，完成模式切换；步骤二、设计通信帧完成指令可靠传输采用截断控制协议进行数据帧设计，接收数据格式如下：包括1字节的数据长度，1字节的功能码，1字节的地址码和n字节的对象协议帧，其中数据长度为整帧byte数；地址码用于区分模式切换和供电控制；地址码用于区分模式切换时对应的应答机；对象协议帧为应答机本身的协议，以及电源机箱内部器件的Modbus协议；处理时，根据数据长度进行数据帧判断，根据功能码区分控制模式，根据地址码区别串口号，将对象协议帧通过指定串口发出；控制反馈帧格式如下：1字节的数据长度，1字节的功能码，1字节的地址码和n字节的对象反馈帧，其中数据长度为整帧数...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢勇，潘高峰，瞿元新，何剑伟，夏利利，刘四方，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六八六部队，
类型：发明
国别省市：江苏,32