用于测试车载速传测速功能的半实物仿真系统及实现方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于测试车载速传测速功能的半实物仿真系统及实现方法，该系统将半实物仿真技术用于车载系统的速传测速功能的测试，将真实的速度传感器设备接入仿真回路，所述半实物仿真系统包括：人机交互界面，包含三个速传的独立控制界面；列车速度转换模块，与人机交互界面连接，用于将当前的列车速度转化为驱动电机对应的转速；电机组模块，与列车速度转换模块连接，用于模拟列车车轮的转动；真实速传模块，与电机组模块连接，用于真实的反馈现场速传的情况。与现有技术相比，本发明专利技术具有大大提高了仿真测试平台的复用性等优点。有大大提高了仿真测试平台的复用性等优点。有大大提高了仿真测试平台的复用性等优点。

【技术实现步骤摘要】
用于测试车载速传测速功能的半实物仿真系统及实现方法


[0001]本专利技术涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种用于测试车载速传测速功能的半实物仿真系统及实现方法。

技术介绍

[0002]随着轨道交通和计算机的飞速发展，为了满足日趋增长的客流量要求，提高列车运营效率，对列车车载系统的全面升级提出了更高的要求，而高精度的列车测速又是车载系统的核心。
[0003]如果测速模块出现故障会严重影响列车的运行。因此，在投入使用前，需要对测速功能进行研究、开发、联调、测试以及安全验证等工作。然而，如果其中很多工作在轨道线路现场进行，需要耗费巨大的成本，同时存在一定的安全隐患。因此，考虑到实验的安全、成本以及环境因素，对车载系统的速传测速功能在实验室内进行仿真测试，然而仅通过模拟速传产生的方波信号来仿真列车的运动，并不能真实的反应现场真实速传的工作特性。
[0004]因此如何来更加真实的接近实际现场使用情况，从而提高仿真测试系统的全面性、可靠性和准确性，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于测试车载速传测速功能的半实物仿真系统及实现方法。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于测试车载速传测速功能的半实物仿真系统，该系统将半实物仿真技术用于车载系统的速传测速功能的测试，将真实的速度传感器设备接入仿真回路，所述半实物仿真系统包括：
[0008]人机交互界面，包含三个速传的独立控制界面；
[0009]列车速度转换模块，与人机交互界面连接，用于将当前的列车速度转化为驱动电机对应的转速；
[0010]电机组模块，与列车速度转换模块连接，用于模拟列车车轮的转动；
[0011]真实速传模块，与电机组模块连接，用于真实的反馈现场速传的情况。
[0012]作为优选的技术方案，所述的人机交互界面的操作包括：
[0013]设置列车预期的目标速度；
[0014]根据实际速度传感器的参数，设置对应的速传齿数N；
[0015]根据现场实际列车轮径的大小，设置列车的轮径值D；
[0016]通过滑动滚动条，模拟列车手柄控制列车运行的加速度α；
[0017]通过设置方向值，模拟列车的运行方向；
[0018]通过故障注入，模拟速传故障情况。
[0019]作为优选的技术方案，所述的列车速度转换模块通过下列公式转化为驱动电机对
应的转速：
[0020][0021]其中为需要驱动电机的转速，V
cur
为人机交互界面上实时仿真的列车速度，D为人机交互界面上输入的列车轮径值。
[0022]作为优选的技术方案，所述的列车速度转换模块根据测试人员设置的方向，控制电机的转向，模拟现场列车向不同的方向行驶的场景。
[0023]作为优选的技术方案，所述的电机组模块包括三个独立的电机，三个电机独立控速，通过人机交互界面输入的不同速度，然后经过速度转换模块转换出的电机转速，驱动对应的电机，模拟列车车轮的转动。
[0024]作为优选的技术方案，所述的真实速传模块提供三个真实速传的安装接口，根据实际现场列车安装的真实速传型号灵活安装。
[0025]作为优选的技术方案，所述的真实速传模块提供供电接口，每路速传模块的供电通过车载平台供电，和现场使用情况一致；
[0026]所述真实速传模块提供两路速传信号接口，车载平台通过连接双通道的信号接口采集速传的脉冲信息，从而去计算列车的速度、方向和状态信息。
[0027]根据本专利技术的第二方面，提供了一种所述用于测试车载速传测速功能的半实物仿真系统的实现方法，包括以下步骤：
[0028]步骤S1，在人机交互界面上输入测试用例中描述的列车速度曲线、方向和速传参数信息；或许通过故障注入，模拟单速传或者多速传故障的场景；
[0029]步骤S2，列车速度转换模块会将实时的列车速度转化为驱动电机的转速，并通过测速人员设置的列车运行方向控制电机的转向；
[0030]步骤S3，电机组模块根据收到的转速指令运转；
[0031]步骤S4，车载系统通过实时采集速传的脉冲、相位、时间和连接信息，计算列车的速度、方向和状态信息；
[0032]步骤S5，校验车载系统算出的速度、方向信息是否和人机交互界面上设置的一致，如果一致则测试通过，否则测试不通过。
[0033]根据本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。
[0034]根据本专利技术的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0036]1)本专利技术通过半实物仿真的技术，将真实的速传接入仿真回路，可以在实验室内就能完成现场的大量测试，节约了成本，让问题能在实验室内就能尽早的发现。
[0037]2)本专利技术半实物仿真的技术相对于虚拟模拟速传脉冲信号，不仅能测试软件逻辑，还能真测试板卡硬件功能，让问题能在实验室内就尽早发现，提高了整个系统的研发效率和产品质量。
[0038]3)本专利技术基于半实物仿真的速传测试平台，提供了三路真实速传安装接口，可以根据不同项目列车使用的不同速传型号，按需安装，大大提高了仿真测试平台的复用性。
附图说明
[0039]图1为本专利技术仿真系统的结构示意图；
[0040]图2为本专利技术仿真系统的人机界面示意图；
[0041]图3为本专利技术实现方法的具体流程图。
具体实施方式
[0042]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。
[0043]本专利技术将半实物仿真技术(hardware
‑
in
‑
the
‑
loop simulation,HIL)用于车载系统的速度传感器(以下简称：速传)测速功能的测试，将真实的速度传感器设备接入仿真回路，这样仿真测试系统就可以更加真实的接近实际现场使用情况，从而提高仿真测试系统的全面性、可靠性和准确性。使在不做任何现场列车运行的情况下，完成对速传测速功能的全面综合测试。
[0044]如图3所示，本专利技术半实物仿真测试平台的工作流程如下：
[0045]Step1:测试人员在人机交互界面上输入测试用例中描述的列车速度曲线、方向和速传参数等信息。测试人员还可以通过故障注入，模拟单速传或者多速传故障的场景。
[0046]Step2:速度转换模块会将实时的列车速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测试车载速传测速功能的半实物仿真系统，其特征在于，该系统将半实物仿真技术用于车载系统的速传测速功能的测试，将真实的速度传感器设备接入仿真回路，所述半实物仿真系统包括：人机交互界面，包含三个速传的独立控制界面；列车速度转换模块，与人机交互界面连接，用于将当前的列车速度转化为驱动电机对应的转速；电机组模块，与列车速度转换模块连接，用于模拟列车车轮的转动；真实速传模块，与电机组模块连接，用于真实的反馈现场速传的情况。2.根据权利要求1所述的一种用于测试车载速传测速功能的半实物仿真系统，其特征在于，所述的人机交互界面的操作包括：设置列车预期的目标速度；根据实际速度传感器的参数，设置对应的速传齿数N；根据现场实际列车轮径的大小，设置列车的轮径值D；通过滑动滚动条，模拟列车手柄控制列车运行的加速度α；通过设置方向值，模拟列车的运行方向；通过故障注入，模拟速传故障情况。3.根据权利要求1所述的一种用于测试车载速传测速功能的半实物仿真系统，其特征在于，所述的列车速度转换模块通过下列公式转化为驱动电机对应的转速：其中为需要驱动电机的转速，V
cur
为人机交互界面上实时仿真的列车速度，D为人机交互界面上输入的列车轮径值。4.根据权利要求1所述的一种用于测试车载速传测速功能的半实物仿真系统，其特征在于，所述的列车速度转换模块根据测试人员设置的方向，控制电机的转向，模拟现场列车向不同的方向行驶的场景。5.根据权利要求1所述的一种用于测试车载速传测速功能的半实物仿真系统，其特征在于，所述的电机组模块包括三个独立的电机，三个电机独立控速，通过人机交互界面输入的不同速度，然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱爱鹏，陈宜航，蒋建金，邵晗文，王建涛，张薇，华晴，沈泽，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：