[發(fā)明專利]一種運(yùn)載火箭控制系統(tǒng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)地面設(shè)備時間同步方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710024941.2
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106814596B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余薛浩;王迪;于亞男;陳海朋;陳祺;廖開勇;姚春燕
• 申請（專利權(quán)）人: 上海航天控制技術(shù)研究所
• 主分類號: G04G7/00
• 分類號: G04G7/00;G04R20/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

1.一種運(yùn)載火箭控制系統(tǒng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)地面設(shè)備時間同步方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)搭建同步信號控制設(shè)備，并為地面各設(shè)備配置統(tǒng)一的接口板卡；

(2)地面進(jìn)行閉環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)時，同步信號控制設(shè)備實(shí)時探測箭上時鐘源，當(dāng)無箭上時鐘源時，進(jìn)入步驟(3)，當(dāng)箭上時鐘源為1553B信號時，進(jìn)入步驟(4)，當(dāng)箭上時鐘源為模擬信號或串口信號時，進(jìn)入步驟(6)；

(3)同步信號控制設(shè)備以T為周期對地面各設(shè)備發(fā)送設(shè)備同步中斷信號，地面各設(shè)備接收到設(shè)備同步中斷信號后，將時間校正為同步信號控制設(shè)備時鐘源時間，實(shí)現(xiàn)地面各設(shè)備的時間同步；

(4)同步信號控制設(shè)備采用中斷方式獲取箭上時鐘源的1553B同步信號并進(jìn)行解析，當(dāng)1553B同步信號命令字為1553B協(xié)議規(guī)定的時間同步命令字時，將該同步信號的內(nèi)容作為箭上時鐘源時間，并將箭上時鐘源時間加上延時時間t后發(fā)送給地面各設(shè)備，同時向地面各設(shè)備發(fā)送箭上同步中斷信號，進(jìn)入步驟(5)，其中t為延時時間，該延時時間是保證箭上對地面的控制信號發(fā)送完成的時間；

(5)地面各設(shè)備接收到箭上同步中斷信號后，對時間進(jìn)行校正，校正公式為設(shè)備時間＝箭上時鐘源時間+t，實(shí)現(xiàn)箭上產(chǎn)品與地面設(shè)備的時間同步；

(6)同步信號控制設(shè)備每1毫秒采集一次箭上時鐘源模擬信號或串口信號，當(dāng)采樣時間與預(yù)先設(shè)計(jì)的采樣周期一致時，將預(yù)先設(shè)計(jì)的采樣周期作為箭上時鐘源時間，并將箭上時鐘源時間加上延時時間t后發(fā)送給地面各設(shè)備，同時向地面各設(shè)備發(fā)送箭上同步中斷信號，進(jìn)入步驟(7)；

(7)地面各設(shè)備接收到箭上同步中斷信號后，對時間進(jìn)行校正，校正公式為設(shè)備時間＝箭上時鐘源時間+t，實(shí)現(xiàn)箭上產(chǎn)品與地面設(shè)備的時間同步。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)載火箭控制系統(tǒng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)地面設(shè)備時間同步方法，其特征在于：同步信號控制設(shè)備包括控制模塊、時鐘板卡、1553B板卡、AD采集板卡、串口板卡、反射內(nèi)存卡、同步轉(zhuǎn)發(fā)模塊以及同步信號接口轉(zhuǎn)接盒；

控制模塊：根據(jù)箭上時鐘源選擇使能相應(yīng)板卡，當(dāng)箭上時鐘源為1553B信號時，使能1553B板卡的MT功能，當(dāng)箭上時鐘源為模擬信號時，使能AD采集板卡，當(dāng)箭上時鐘源為串口信號時，使能串口板卡，當(dāng)無箭上時鐘源時，使能時鐘板卡；

時鐘板卡：使能后，產(chǎn)生毫秒時鐘；

反射內(nèi)存卡：以時鐘板卡的毫秒時鐘為基準(zhǔn)，以T為周期對地面各設(shè)備發(fā)送設(shè)備同步中斷信號；

1553B板卡：MT功能使能時，采用中斷方式獲取箭上時鐘源的1553B同步信號，進(jìn)行解析后得到命令字和內(nèi)容，當(dāng)命令字為1553B協(xié)議規(guī)定的時間同步命令字時，將相應(yīng)同步信號解析后的內(nèi)容作為箭上時鐘源時間發(fā)送給同步轉(zhuǎn)發(fā)模塊；

AD采集板卡：使能后，每1毫秒通過同步信號接口轉(zhuǎn)接盒采集一次箭上時鐘源模擬信號，并對采集到箭上時鐘源模擬信號的次數(shù)進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，根據(jù)累積次數(shù)和箭上發(fā)送時鐘源模擬信號的周期，計(jì)算采樣時間，當(dāng)采樣時間與預(yù)先設(shè)計(jì)的采樣周期一致時，將預(yù)先設(shè)計(jì)的采樣周期作為箭上時鐘源時間發(fā)送給同步轉(zhuǎn)發(fā)模塊；

串口板卡：使能后，每1毫秒通過同步信號接口轉(zhuǎn)接盒采集一次箭上時鐘源串口信號，并對采集到箭上時鐘源串口信號的次數(shù)進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，根據(jù)累積次數(shù)和箭上發(fā)送時鐘源串口信號的周期，計(jì)算采樣時間，當(dāng)采樣時間與預(yù)先設(shè)計(jì)的采樣周期一致時，將預(yù)先設(shè)計(jì)的采樣周期作為箭上時鐘源時間發(fā)送給同步轉(zhuǎn)發(fā)模塊；

同步轉(zhuǎn)發(fā)模塊：將箭上時鐘源時間加上延時時間t后實(shí)時轉(zhuǎn)發(fā)給地面各設(shè)備，同時向地面各設(shè)備發(fā)送箭上同步中斷信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種運(yùn)載火箭控制系統(tǒng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)地面設(shè)備時間同步方法，其特征在于：所述AD采集板卡計(jì)算采樣時間的公式為：

采樣時間＝接收到箭上時鐘源模擬信號時的累積次數(shù)×箭上發(fā)送時鐘源模擬信號的周期。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種運(yùn)載火箭控制系統(tǒng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)地面設(shè)備時間同步方法，其特征在于：所述串口板卡計(jì)算采樣時間的公式為：

采樣時間＝接收到箭上時鐘源串口信號時的累積次數(shù)×箭上發(fā)送時鐘源串口信號的周期。