模拟非航电系统接口的方法以及非航电系统接口模拟器技术方案

技术编号:6989333 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种模拟非航电系统接口的方法,在该方法中建立了包含有多个非航电系统接口信号特征的规则库,通过该方法,能够在一个接口模拟器中模拟出多个非航电系统的接口,由此在非航电系统与航电系统的交联试验中,每个非航电系统可共享该模拟器的试验平台,另外,当需要模拟新的非航电系统接口时,只需在规则库中增加新的信号特征,而无需重新研制新的试验平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种模拟非航电系统接口的方法。此外,本专利技术还涉及一种接口模拟 器,特别地,涉及一种能模拟飞机各种非航电系统接口的接口模拟器。
技术介绍
在飞机研制的过程中需要进行各种试验,一方面验证某些理论计算是否与试验结 果相符,另一方面需要进行一些探索性试验,寻求新的试验方法和数据处理方法,完善试验 手段。在所有试验中,航电系统与其它非航电系统之间的交联试验是最多最复杂的试验。在 这些试验中,航电系统需要与铁鸟系统、起落架系统、发动机系统、电源系统、辅助动力系统 (APU),防火系统、燃油系统、液压系统、舱门系统、风挡加热系统和空气管理系统等12个非 航电系统完成交联试验,从而完成航电系统对各非航电系统状态参量的获取,所述状态参 量包括温度、压力、容量、超限、位置状态和故障信息等,其涉及电压信号、总线信号、阻抗信 号、离散量信号灯各种参数类型。显然,如果航电系统与非航电系统的交联试验都是以真件系统来进行,那么需要 巨大的耗费,也不容易实现。为此,技术人员一般在交联试验中会使用到虚拟仪器。虚拟仪 器一般通过计算机模拟传统仪器的各项功能。例如利用计算机显示器的显示功能来模拟传 统仪器的控制与显示面板,利用计算机多种形式的输出方式来表达测试或仿真结果,利用 计算机强大的软件功能来模拟传统仪器信号数据的计算、分析和处理,利用I/O接口设备 完成各种信号的仿真、采集、测试和调试。由此可见,在计算机的基础上无需更多的硬件投 入就可以实现各种测试分析功能。用于模拟各个非航电系统的虚拟仪器都需要通过接口模拟器来与航电系统进行 交联。在现有技术中,每个非航电系统的接口模拟器往往是根据自身系统的类型和参数进 行配置的,并且与其自带的模拟试验平台(Mini-Rig)结合在一起。但是,在现有的试验过 程中,例如氧气系统、舱门系统、液压系统、风挡加热指示系统等非航电系统往往需要再单 独购买与其对应的试验平台。另外,由于每个非航电系统的试验平台在与航电系统进行交 联试验时都需要特定的环境激励信号,所以每个非航电系统的试验平台都是相互独立的, 相互之间无法通用,例如一个用于舱门系统的试验平台就无法应用在一个氧气系统中。考 虑到试验平台的造价十分昂贵,所以要完成飞机各个非航电系统与航电系统的交联试验需 要花费巨大的成本。但是,所以每个主要系统都需要配备其独立的试验平台。这些专用的试验平台造 价昂贵,而且其不能与其它系统间实现数据交换,也不能实现硬件集成平台的共享,造成很 大的浪费。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种模拟非航电系统接口的方法,其可以利用一个模 拟装置来模拟出多个非航电系统的接口,从而使得多个非航电系统可共享一个模拟装置。为实现上述目的,本专利技术的模拟非航电系统接口的方法包括下述步骤1)采集所述多个非航电系统接口的信号特征,并将这些信号特征集合成一个规则 库;2)选择所需模拟的非航电系统接口,并设定该接口的各物理量;3)调取所述规则库中与所选定的非航电系统接口所对应的信号特征;4)根据所调取的信号特征将所述设定的各个物理量转换成数据流;5)根据所选定的非航电系统接口输出相应的控制信号;6)模拟所述控制信号并输出相应的模拟量以启动与航电系统的连接;7)模拟所述数据流并输出相应的物理量。优选地,在同一时间段内仅模拟一个非航电系统的接口。优选地,在所述步骤幻完成之后,先将所述数据流以及控制信号存储在缓存模块 中,待存储完毕之后,再进行所述步骤6)。优选地,在所述步骤4)中,当数据流形成之后,对该数据流进行验证。优选地,在所述步骤7)中,在模拟出相应的物理量后,对所述飞航电系统的人工 输入进行采集。另外,在该步骤中对所述数据流进行电阻量模拟、电压量模拟以及电感量模 拟。优选地,所述信号特征包括离散信号、模拟信号和/或总线信号的信号特征。更优选地,当从所述规则库中调用的是离散信号的信号特征时,在所述步骤4)中 对所述物理量先进性超限比较再进行码制转换,以形成包含离散信号的数据流。特别地,在 进行码制转换后可以根据初始数据信号的要求再对该转换后的结果行逻辑运算。更优选地,当从所述规则库中调用的是模拟信号的信号特征后时,在所述步骤4) 中,对所述物理量先进行线性拟合,再进行插值运算,最后进行码制转换以形成包含模拟信 号的数据流。更优选地,当从所述规则库中调用的是总线信号的信号特征后时,在所述步骤4) 中通过调用解析算法将物理量翻译为二进制以形成包含总线信号的数据流。更优选地,所 述总线信号是ARINC 4 总线信号。此时,通过AP I函数对所述数据流进行打包和生成, 并以32为长进制的形式向航电系统发送。本专利技术的另一个目的在于提供一种接口模拟器,该接口模拟器可以模拟出多个非 航电系统的接口,从而使得飞机多个非航电系统可以共享一个模拟装置,简化了非航电系 统与航电系统的交联试验,降低了交联试验的成本。根据上述目的,本专利技术的非航电系统接口模拟器包括接口选择装置,该接口选择装置具有一数据传送器,该数据传送器将所需模拟的 非航电系统接口的信息和所设定的该接口的各物理量集合成初始数据信号并输出;信号处理装置,该处理装置在接收到从所述接口选择装置中输出的数据信号后将 该初始数据信号转换成相应的控制信号和数据流信号并输出,其中,所述信号处理装置包 括一规则库,该规则库中储存有所述多个非航电系统接口的信号特征;一解算模块,该解 算模块根据所接收到的所述初始数据信号从所述规则库中调取与所需模拟接口相对应的 信号特征,并将该调取的信号特征转换成数据流并输出;一控制模块,该控制模块根据接收 到的所述初始数据信号产生待模拟接口的控制信号并输出;下位处理机,该下位处理机根据其接收到的所述数据流进行信号模拟,并根据其 接收到的所述控制信号启动与飞机航电系统的交联试验。当本专利技术的非航电系统接口模拟器需要与航电系统进行交联试验时,只需在接口 选择装置中选择所需模拟的非航电系统接口并设定所需模拟的物理量。优选地,所述信号处理装置还包括一缓存模块,所述待输出的数据流和控制信号 先存储在所述缓存模块中,再经由所述缓存模块输出给所述下位处理机。优选地,所述信号处理装置还包括一监控装置,以验证所述信号处理装置所产生 的信号是否正确。优选地,所述下位处理机还包括信号采集模块,该信号采集模块能够采集所述非 航电系统的人工输入状态,并将该人工输入状态反馈给所述信号处理装置。优选地,所述下位处理机包括电阻量模拟板卡、电压量模拟板卡、电感量模拟板卡 和总线接口模块。优选地,所述存储在规则库的信号特征包括离散信号、模拟信号和/或总线信号 的信号特征。更优选地,所述解算模块在调用所述规则库中的离散信号的信号特征后,对所述 物理量先进性超限比较再进行码制转换,以形成包含离散信号的数据流。特别地,所述解算 模块在进行码制转换后根据初始数据信号的要求对转换后的结果进行逻辑运算。更优选地,所述解算模块在调用所述规则库中的模拟信号的信号特征后,对所述 物理量先进行线性拟合,再进行插值运算,最后进行码制转换以形成包含模拟信号的数据 流。更优选地,所述解算模块在调用所述规则库中的总线信号的信号特征后,通过调 用解析算法将物理量翻译为二进制以形成包含总线信号的数据流。优选地,所述总线信号本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种模拟非航电系统接口的方法,其特征在于,包括如下步骤:1)采集所述多个非航电系统接口的信号特征,并将这些信号特征集合成一个规则库(022);2)选择所需模拟的非航电系统接口,并设定该接口的各物理量;3)调取所述规则库(022)中与所选定的非航电系统接口所对应的信号特征;4)根据所调取的信号特征将所述设定的各个物理量转换成数据流;5)根据所选定的非航电系统接口输出相应的控制信号;6)模拟所述控制信号并输出相应的模拟量以启动与航电系统的连接;7)模拟所述数据流并输出相应的物理量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曹全新党嘉伦胡兴容郭晓燕
申请(专利权)人:中国商用飞机有限责任公司中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院
类型:发明
国别省市:31

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