一种基于zigbee的弹用无线火工品等效测试系统和方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于zigbee的弹用无线火工品等效测试系统和方法，包括终端、等效测试主节点、火工等效子节点、电流等效子节点、转台控制等效子节点；终端与等效测试主节点连接，等效测试主节点还分别和火工等效子节点、电流等效子节点、转台控制等效子节点连接。本发明专利技术采用zigbee无线通信组网进行各节点数据传输，不受节点位置影响，无需测试电缆，可任意增加或删减等效节点，等效子节点种类和数量通用性强；实现多种类型火工品、电流测试通道、转台控制节点等效，实现测试系统通用化，测试效率高，测试成本低。测试成本低。测试成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于zigbee的弹用无线火工品等效测试系统和方法


[0001]本专利技术涉及通信控制
，特别涉及一种基于zigbee的弹用无线火工品等效测试系统和方法。

技术介绍

[0002]火工品是一种内含敏感药剂的一次性起爆原件/装置，在接受外部较小刺激的情况下，通过外部能量激发内部爆炸药剂，完成点火、传火、起爆等功能，在武器系统和航天器中有重要应用。
[0003]随着对战术武器各项性能要求越来越高，弹上火工品数量也在不断增多，通常包括发动机点火、弹翼展开、级间分离等，其状态直接影响到战术武器的飞行情况。因此，弹上火工品激活回路及时序的测试显得非常重要。
[0004]目前火工品激活回路测试主要包括手动测试和自动测试。手动测试主要针对战术武器火工品较少的情况，可实现火工品回路功能和性能的测试，但当弹上火工品路数较多时(十几路左右)，存在测试效率低、测试一致性差、多路激活时序无法测量的问题。自动测试可实现对火工品激活回路的测试，但主要存在3方面问题：第一，自动测试系统只能实现功能或性能的单一测试，若测试中包括火工品回路功能和性能自动化测试，则需要两套测试装置，测试成本增加的同时测试效率有所降低；第二，自动测试系统中火工品测试路数规模在百路左右，主要适用于航天器射前检查集中类场景，无法适用于战术武器火工品分布在不同位置的综合试验测量，刘小龙等(刘小龙，王牧丁，姜海坚等.基于FPGA的智能火工品等效器设计实现[J],电子测量技术,2012,(35).)在设计的自动测试装置和夏小东等(夏小东，康岭，陈巍等.一种高可靠航天器火工品等效器的设计与实现[J],计算机测量与控制,2017,(11).)在设计的自动测试系统均存在第二个方面问题。第三，目前自动测试装置多为型号定制，不同型号之间通用性差。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中测试一致性差、功能单一的技术问题，本专利技术提出一种基于zigbee的弹用无线火工品等效测试系统和方法，通过一套无线火工品等效测试系统实现多路火工品功能和性能的模拟，同时兼顾多个型号的火工品测试需求，既克服了目前多路火工品回路手动测试效率低、一致性差的问题，又解决了目前自动测试功能单一和通用差的问题，提高了一致性和通用性。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]一种基于zigbee协议的弹用无线火工品等效测试系统，包括终端、等效测试主节点、火工等效子节点、电流等效子节点、转台控制等效子节点；终端与等效测试主节点连接，等效测试主节点还分别和火工等效子节点、电流等效子节点、转台控制等效子节点连接。
[0008]优选地，所述终端通过USB或以太网与等效测试主节点连接，等效测试主节点通过zigbee无线通信模块和各子节点连接。
[0009]优选地，所述火工等效子节点为1路火工等效子节点，数量为32个，用于完成火工品的等效测试；电流等效子节点为10路电流等效子节点，数量为4个，用于完成电磁阀中电流的等效测试；转台控制等效子节点的数量为1个，用于完成与转台的通信控制等效模拟；等效测试主节点，用于完成各个等效子节点的组网通信与控制。
[0010]优选地，所述火工等效子节点包括MCU、测试回路、供电回路；供电回路的输出端与MCU的供电端连接，MCU的输出端与测试回路的控制端连接，测试回路的输出端与MCU的输入端连接。
[0011]优选地，所述测试回路包括第一测试模式和第二测试模式；
[0012]所述第一测试模式为：火工品连接器的一端与第一开关的一端连接，第一开关的另一端与第一功率电阻的一端连接，第一功率电阻的另一端与第一霍尔电流传感器的一端连接，第一霍尔电流传感器的另一端与火工品连接器的另一端连接；同时第一开关的另一端还通过第一分压网络与第一缓冲器的输入端连接，第一缓冲器的的输出端与MCU的第一输入端连接；第一霍尔电流传感器的输出端与第三缓冲器的输入端连接，第三缓冲器的输出端与MCU的第三输入端连接；MCU的第一输出端与第一开关的控制端连接。
[0013]优选地，所述第二测试模式为：
[0014]火工品连接器的一端与第二开关的一端连接，第二开关的另一端与第二功率电阻的一端连接，第二功率电阻的另一端与第二霍尔电流传感器的一端连接，第二霍尔电流传感器的另一端与火工品连接器的另一端连接；同时第二开关的另一端还通过第二分压网络与第二缓冲器的输入端连接，第二缓冲器的的输出端与MCU的第二输入端连接；第二霍尔电流传感器的输出端与第四缓冲器的输入端连接，第四缓冲器的输出端与MCU的第四输入端连接；MCU的第二输出端与第二开关的控制端连接。
[0015]优选地，所述供电回路为：
[0016]5V电压与充/放电管理电路的输入端连接，充/放电管理电路的输出端与锂电池连接；锂电池的输出端通过第五缓冲器与MCU的第二电源端连接；锂电池的输出端还通过LDO稳压模块与MCU的第一电源端连接。
[0017]优选地，所述电流等效子节点包括火工品连接器、霍尔电流传感器、缓冲器和MCU；火工品连接器将待测电磁阀引入霍尔电流传感器进行电流采样，分别经过对应缓冲器后进入MCU计算出电流值，再将电流值通过zigbee无线模块发送至等效测试主节点，再发送到终端。
[0018]优选地，所述转台控制等效子节点包括MCU、隔离RS422模块、转台连接器；MCU的输出端与隔离RS422模块的输入端连接，隔离RS422模块的输出端与转台连接器连接，转台连接器上连接有转台；
[0019]MCU接收等效测试主节点的控制指令，并通过隔离RS422模块和转台连接器与转台连接通信，控制转台实现相应指令动作。
[0020]本专利技术还提供一种基于zigbee协议的弹用无线火工品等效测试方法，具体包括以下步骤：
[0021]S1：打开终端和等效测试主节点；
[0022]S2：根据弹上待测种类选择相应的子节点；
[0023]S3：选择测量模式和采样频率，并预设采集时间；
[0024]S4：点击启动测试，各子节点将根据预设采集时间对本通道进行测量，将测量结果存储于MCU的FALSH中；
[0025]S5：测试结束后，各子节点将自动将FALSH中测量结果上传至等效测试主节点，等效测试主节点再将各子节点的测量结果传输至终端；
[0026]S6：点击绘图功能，显示各子节点测量结果的波形。
[0027]综上所述，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0028]1)本专利技术可实现多种类型火工品、电流测试通道、转台控制节点等效，实现测试系统通用化，测试效率高，测试成本低；
[0029]2)本专利技术采用zigbee无线通信组网进行各节点数据传输，不受节点位置影响，无需测试电缆，可任意增加或删减等效节点，等效子节点种类和数量通用性强。
附图说明：
[0030]图1为根据本专利技术示例性实施例的一种基于zigbee协议的弹用无线火工品等效测试系统示意图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于zigbee协议的弹用无线火工品等效测试系统，其特征在于，包括终端、等效测试主节点、火工等效子节点、电流等效子节点、转台控制等效子节点；终端与等效测试主节点连接，等效测试主节点还分别和火工等效子节点、电流等效子节点、转台控制等效子节点连接。2.如权利要求1所述的一种基于zigbee协议的弹用无线火工品等效测试系统，其特征在于，所述终端通过USB或以太网与等效测试主节点连接，等效测试主节点通过zigbee无线通信模块和各子节点连接。3.如权利要求1所述的一种基于zigbee协议的弹用无线火工品等效测试系统，其特征在于，所述火工等效子节点为1路火工等效子节点，数量为32个，用于完成火工品的等效测试；电流等效子节点为10路电流等效子节点，数量为4个，用于完成电磁阀中电流的等效测试；转台控制等效子节点的数量为1个，用于完成与转台的通信控制等效模拟；等效测试主节点，用于完成各个等效子节点的组网通信与控制。4.如权利要求1所述的一种基于zigbee协议的弹用无线火工品等效测试系统，其特征在于，所述火工等效子节点包括MCU、测试回路、供电回路；供电回路的输出端与MCU的供电端连接，MCU的输出端与测试回路的控制端连接，测试回路的输出端与MCU的输入端连接。5.如权利要求4所述的一种基于zigbee协议的弹用无线火工品等效测试系统，其特征在于，所述测试回路包括第一测试模式和第二测试模式；所述第一测试模式为：火工品连接器的一端与第一开关的一端连接，第一开关的另一端与第一功率电阻的一端连接，第一功率电阻的另一端与第一霍尔电流传感器的一端连接，第一霍尔电流传感器的另一端与火工品连接器的另一端连接；同时第一开关的另一端还通过第一分压网络与第一缓冲器的输入端连接，第一缓冲器的的输出端与MCU的第一输入端连接；第一霍尔电流传感器的输出端与第三缓冲器的输入端连接，第三缓冲器的输出端与MCU的第三输入端连接；MCU的第一输出端与第一开关的控制端连接。6.如权利要求5所述的一种基于zigbee协议的弹用无线火工品等效测试系统，其特征在于，所述第二测试模式为：火工品连接器的一端与第二开关的一端连接，第二开关的另一端与第二功率电阻的一端连接，第二功率电阻的另一端与第二霍尔电流传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡奕，谭左红，郑瑞鑫，金鑫，樊琎，
申请(专利权)人：重庆航天工业有限公司，
类型：发明
国别省市：