[發明專利]一種舵系統在回路的總線信息提取裝置及半實物仿真方法

有效

• 申請號: 202010063460.4
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111221265B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 張卿;郭卓鋒;張聞博;李易潔
• 申請（專利權）人: 北京機電工程研究所
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種舵系統在回路的總線信息提取裝置及半實物仿真方法，包括工控機、1553B總線采集及光纖傳輸接口板和配套電纜及光纖，工控機和1553B總線采集及光纖傳輸接口板共同接入CPCI/PCI總線中，1553B總線采集及光纖傳輸接口板通過配套電纜將總線信息提取裝置以總線監視器的模式接入1553B總線中，1553B總線上連接包括舵系統的若干RT終端和制導機，1553B總線采集及光纖傳輸接口板通過光纖與仿真系統連接。本發明通過FPGA傳輸調度控制模塊控制，能夠實現1553B總線信息實時快速提取和同步轉換并傳輸到光纖網絡，延時小、幀周期穩定，解決現有主從1553B總線接口計算機軟件實現數據采集和轉發延時大、易導致仿真試驗發散的問題。

技術領域

本發明涉及一種舵系統在回路的總線信息提取裝置及半實物仿真方法，屬于半實物仿真技術領域。

背景技術

在基于MIL-STD-1553B總線(以下簡稱1553B總線)的飛行器制導控制系統中，制導計算機(以下簡稱制導機)是整個飛行系統的控制和管理核心，作為總線系統的BC(BUSControl?ler總線控制器)節點，舵系統、慣性導航系統、高度表、導引頭等制導機外圍設備作為總線系統RT(Remote?Terminal遠程終端)或MT(Monitor?Terminal監視器終端)節點。

在飛行器制導控制系統半實物仿真試驗系統中，仿真機作為飛行器實時閉環仿真的主控節點，需要實時采集舵系統的反饋信息，用于實現飛行器運動模型的閉環解算，為制導機、舵系統等硬件在回路的仿真提供飛行器運動模型仿真環境。由于仿真機不屬于飛行器1553B總線系統上的RT設備也不是MT設備，無法直接采集舵系統的反饋信息。

在開展基于1553B總線結構的舵系統在回路的制導控制系統半實物仿真試驗時，通常在一臺接口計算機中采用主從1553B總線結構，將舵系統獨立于飛行器主總線以外，置于從總線系統中，通過接口計算機實現制導機、舵系統及仿真機之間數據交互處理。實現方法為：在接口計算機配置兩塊1553B總線接口板，分別作為主總線的一個RT端和從總線的BC端，通過接口計算機軟件調度，在從總線中模擬制導機(BC)按照真實通訊周期T與舵系統進行指令與數據交互，在主總線中模擬舵系統(RT)與真實制導機按通訊周期T進行指令與數據交互，同時通過光纖網絡向仿真機發送舵反饋信息。與飛行器實際飛行時的通訊時序相比，制導機(BC)﹤－﹥舵系統(RT)的通訊鏈路，變成了制導機(BC)﹤－﹥接口計算機(模擬舵系統RT)+接口計算機(模擬制導機BC)﹤－﹥舵系統(RT)鏈路，額外增加了接口計算機環節，由于丟幀、時序錯拍等問題以及接口計算機軟件處理實時性差等原因，導致制導機與舵系統的通訊延時加大，在惡劣的飛行仿真輸入條件下可能會導致飛行器閉環仿真試驗發散。

對于有多級1553B總線舵系統的飛行器制導控制系統仿真，則需要多臺主從1553B總線結構的接口計算機參試，不僅要耗費更多的接口計算機、總線線纜等仿真資源，而且整個制導控制系統在每套舵系統都額外增加了接口計算機的延時環節，更易導致飛行器閉環仿真試驗發散(如圖1所示，給出的是兩臺采用主從1553B總線結構的接口計算機模擬實現兩級舵系統閉環仿真試驗的方案)，因此主從1553B總線結構的接口計算機實現舵系統在回路中的仿真方法不能完全滿足所有條件下閉環仿真要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術不足，提供一種基于1553B總線信息快速提取的舵系統在回路的總線信息提取裝置及半實物仿真方法。

本發明的技術解決方案：一種舵系統在回路的總線信息提取裝置，包括工控機、1553B總線采集及光纖傳輸接口板和配套電纜及光纖，工控機和1553B總線采集及光纖傳輸接口板共同接入CPCI/PCI總線中，1553B總線采集及光纖傳輸接口板通過配套電纜將總線信息提取裝置以總線監視器的模式接入1553B總線中，1553B總線上連接包括舵系統的若干RT終端和制導機，1553B總線采集及光纖傳輸接口板通過光纖與仿真系統連接；