一种基于GLink总线的惯性平台测试系统技术方案

一种基于GLink总线的惯性平台测试系统，包括工业控制计算机(含GLink总线数据采集卡、1553B总线数据采集卡、计数器卡、多功能串口卡)、直流稳压电源、数据管理服务器、环境参数监测装置(含温湿度计、MEMS惯性导航系统)、报警装置、交换机、时间累加器，其中数据管理服务器、环境参数监测装置、报警装置和交换机采用内置的方案实现，不占用设备面板空间。本发明专利技术提出了一种基于GLink总线的惯性平台测试系统及实现方法，实现了惯性平台系统通过GLink总线、1553总线进行信息交互，提高了惯性平台系统的测试覆盖性，提高了惯性平台系统地面测试工作效率。工作效率。工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GLink总线的惯性平台测试系统


[0001]本专利技术涉及一种惯性平台测试设备，尤其涉及GLink总线的高精度惯性平台测试设备及其实现方法。

技术介绍

[0002]现有惯性平台系统测试设备，通常采用基于1553B总线的设计方案。通过指令响应型通信方式与惯性平台系统进行通信。
[0003]现有惯性平台系统测试设备，采用传统的1553B总线，通信速率只有1Mbps，通信速率低；现有惯性平台系统测试设备，通信介质通常采用同轴电缆，抗干扰能力弱。随着惯性技术的不断发展，惯性平台测试设备通信方式正在由传统的1553B总线，升级为GLink总线通信方式；现有基于1553B总线的惯性平台测试设备无法覆盖GLink总线的惯性平台测试工作，存在测试覆盖性低的问题。现有惯性平台测试设备，只能在弹上电源供电时候，通过1553B总线实现地面升压加温控制，不具备地面电源单独供电时地面升压加温控制功能。现有惯性平台测试设备磁盘容量通常只有1T～2T，容量小，无法满足一套出厂前所有测试项目的测试数据存储需要。因此，现有惯性平台系统测试设备，无法满足新型惯性平台系统测试需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术解决问题：克服现有惯性平台测试设备的不足，提出一种基于GLink总线的惯性平台测试系统，提高了惯性平台系统的测试覆盖性，提高了惯性平台系统地面测试工作效率。
[0005]本专利技术的技术解决方案：一种基于GLink总线的惯性平台测试系统，包括：工业控制计算机、直流稳压电源、数据管理服务器、环境参数监测装置、报警装置、交换机、时间累加器；直流稳压电源给惯性平台系统提供稳定电压直流电源；数据管理服务器用来备份惯性平台系统的测试数据；环境参数监测装置负责采集温度、湿度、运动参数和姿态参数；时间累加器用于记录设备总通电时间、评估设备使用寿命及可靠性信息；
[0006]其中，工业控制计算机、直流稳压电源、数据管理服务器、环境参数监测装置、报警装置均连接到交换机，组成局域网；直流稳压电源与被测惯性平台系统的供电电缆连接，工业控制计算机与被测惯性平台系统之间采用GLink总线通信、串口通信；
[0007]工业控制计算机通过GLink总线向惯性平台系统发送自检指令、自动配电、自标定、初始对准、飞行导航、自动关机非周期性控制指令，以及惯性数据查询、监测数据查询、平台状态信息查询、导航结果查询周期性查询消息指令；工业控制计算机通过GLink总线接收从惯性平台系统返回的自检信息、标定结果、对准结果、惯性数据、监测数据、平台状态信息；
[0008]工业控制计算机通过串口向惯性平台系统发送握手指令、加温控制指令、温度参数查询指令；工业控制计算机通过串口返回惯性平台系统的握手回复数据、温度参数；
[0009]工业控制计算机通过交换机接收环境参数监测装置发送的环境温湿度数据，以及测试系统的姿态、速度、位置数据；
[0010]工业控制计算机实时判断惯性平台系统的监测数据，当监测数据超出预设阈值时，通过交换机给报警装置发送报警指令，报警装置发出声光报警信号。
[0011]进一步的，所述工业控制计算机与被测惯性平台系统之间还通过1553B总线进行通信；
[0012]工业控制计算机通过1553B总线向惯性平台系统发送自检指令、自动配电、自标定、初始对准、飞行导航、自动关机非周期性控制指令，以及惯性数据查询、监测数据查询、平台状态信息查询、导航结果查询周期性查询消息指令；工业控制计算机通过1533B总线接收从惯性平台系统返回的自检信息、标定结果、对准结果、惯性数据、监测数据、平台状态信息。
[0013]进一步的，所述的工业控制计算机采用PXI、PXIe、CPCI混合插槽的工控机机箱，配置工业控制板卡包括GLink总线数据采集卡、1553B总线数据采集卡、计数器卡、多功能串口卡；
[0014]其中，工业控制计算机通过PXIe背板总线与GLink总线数据采集卡连接，GLink总线数据采集卡通过光缆与惯性平台系统连接，建立GLink总线通道，实现GLink通信功能；
[0015]工业控制计算机通过CPCI背板总线与1553B总线数据采集卡连接，1553B总线数据采集卡通过同轴电缆与惯性平台系统连接，建立1553B总线通道，实现1553B总线通信功能；
[0016]工业控制计算机通过CPCI背板总线与多功能串口卡连接，多功能串口卡通过双绞屏蔽线电缆与惯性平台系统连接，建立串口通信通道，实现串口通信功能；
[0017]工业控制计算机采用PXIe总线与计数器卡连接，计数器卡通过双绞屏蔽线电缆与惯性平台系统连接，计数器卡测量惯性平台系统的数字频标，用于判断惯性平台系统的数字频标是否满足精度要求。
[0018]进一步的，在惯性平台测试过程中，工业控制计算的GLink总线数据采集卡配置为NC控制站点，惯性平台配置为NT远端站点，工业控制计算机与惯性平台系统建立了点对点的GLink总线通信方式；
[0019]其中，工业控制计算机将GLink总线数据采集卡初始化为NC模式；工业控制计算机为GLink总线数据采集卡配置由站点NT发送到站点NC的周期性查询消息指令，包括惯性数据、监测数据、状态信息、导航结果指令；工业控制计算机根据被测试惯性平台系统的测试需要，为GLink总线数据采集卡配置由站点NC发送到站点NT的非周期性控制指令，包括自检指令、自动配电、自标定、初始对准、飞行导航、自动关机指令。
[0020]进一步的，所述的直流稳压电源，负责将市电输入转换成惯性平台系统所需的DS0V～40V、地面0V～40V、地面0V～65V三路直流稳压电源输出；直流稳压电源具备TCP/IP网络通信功能，能够配置IP地址，并通过交换机与工业控制计算连接；
[0021]工业控制计算机通过交换机给直流稳压电源发送电源参数设置指令、电源输出控制指令、电源参数查询指令，分别实现设置直流稳压电源的输出电压、保护电压上下限和保护电流上下限功能，电源输出程序控制功能以及电源输出实时监测功能。
[0022]进一步的，所述的数据管理服务器具备TCP/IP网络通信功能，通过交换机与工业控制计算机连接；通过用户名密码方式对数据管理服务器中的数据进行访问控制，实现数
据安全管理；其中，工业控制计算机将惯性平台系统的测试数据存储在数据管理服务器中。
[0023]进一步的，所述的环境参数监测装置包括温湿度计、MEMS惯性导航系统，温湿度计用于监测环境温湿度数据，MEMS惯性导航系统用于监测基于GLink总线的惯性平台测试系统的运动数据，包括姿态、速度、位置数据，为平台数据分析提供辅助监测数据。
[0024]进一步的，所述的报警装置工业控制计算机在惯性平台系统测试过程中，当出现平台转动超速、仪表温度超温、任一被控仪表电气参数超出阈值范围时，工业控制计算机通过TCP/IP网络给报警装置发送报警信号；报警装置发出声光报警信号，指示惯性平台系统测试出现异常。
[0025]进一步的，基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GLink总线的惯性平台测试系统，被测设备为航天器的惯性平台系统，其特征在于，包括工业控制计算机、直流稳压电源、数据管理服务器、环境参数监测装置、报警装置、交换机、时间累加器；直流稳压电源给惯性平台系统提供稳定电压直流电源；数据管理服务器用来备份惯性平台系统的测试数据；环境参数监测装置负责采集温度、湿度、运动参数和姿态参数；时间累加器用于记录设备总通电时间、评估设备使用寿命及可靠性信息；其中，工业控制计算机、直流稳压电源、数据管理服务器、环境参数监测装置、报警装置均连接到交换机，组成局域网；直流稳压电源与被测惯性平台系统的供电电缆连接，工业控制计算机与被测惯性平台系统之间采用GLink总线通信、串口通信；工业控制计算机通过GLink总线向惯性平台系统发送自检指令、自动配电、自标定、初始对准、飞行导航、自动关机非周期性控制指令，以及惯性数据查询、监测数据查询、平台状态信息查询、导航结果查询周期性查询消息指令；工业控制计算机通过GLink总线接收从惯性平台系统返回的自检信息、标定结果、对准结果、惯性数据、监测数据、平台状态信息；工业控制计算机通过串口向惯性平台系统发送握手指令、加温控制指令、温度参数查询指令；工业控制计算机通过串口返回惯性平台系统的握手回复数据、温度参数；工业控制计算机通过交换机接收环境参数监测装置发送的环境温湿度数据，以及测试系统的姿态、速度、位置数据；工业控制计算机实时判断惯性平台系统的监测数据，当监测数据超出预设阈值时，通过交换机给报警装置发送报警指令，报警装置发出声光报警信号。2.根据权利要求1所述的一种基于GLink总线的惯性平台测试设备系统，其特征在于：所述工业控制计算机与被测惯性平台系统之间还通过1553B总线进行通信；工业控制计算机通过1553B总线向惯性平台系统发送自检指令、自动配电、自标定、初始对准、飞行导航、自动关机非周期性控制指令，以及惯性数据查询、监测数据查询、平台状态信息查询、导航结果查询周期性查询消息指令；工业控制计算机通过1533B总线接收从惯性平台系统返回的自检信息、标定结果、对准结果、惯性数据、监测数据、平台状态信息。3.根据权利要求2所述的一种基于GLink总线的惯性平台测试系统，其特征在于：所述的工业控制计算机采用PXI、PXIe、CPCI混合插槽的工控机机箱，配置工业控制板卡包括GLink总线数据采集卡、1553B总线数据采集卡、计数器卡、多功能串口卡；其中，工业控制计算机通过PXIe背板总线与GLink总线数据采集卡连接，GLink总线数据采集卡通过光缆与惯性平台系统连接，建立GLink总线通道，实现GLink通信功能；工业控制计算机通过CPCI背板总线与1553B总线数据采集卡连接，1553B总线数据采集卡通过同轴电缆与惯性平台系统连接，建立1553B总线通道，实现1553B总线通信功能；工业控制计算机通过CPCI背板总线与多功能串口卡连接，多功能串口卡通过双绞屏蔽线电缆与惯性平台系统连接，建立串口通信通道，实现串口通信功能；工业控制计算机采用PXIe总线与计数器卡连接，计数器卡通过双绞屏蔽线电缆与惯性平台系统连接，计数器卡测量惯性平台系统的数字频标，用于判断惯性平台系统的数字频标是否满足精度要求。4.根据权利要求3所述的一种基于GLink总线的惯性平台测试系统，其特征在于：在惯性平台测试过程中，工业控制计算机的GLink总...

【专利技术属性】
技术研发人员：余欢，李志刚，张金云，饶国像，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：