[發明專利]一種基于ARINC429總線的慣性導航仿真系統及仿真方法

在審

• 申請號: 202011020499.4
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112162495A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 王翠;曹陽;丁柏超
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發明公開了一種基于ARINC429總線的慣性導航仿真系統及仿真方法，包括慣性導航系統仿真控制器、數據傳輸與控制總線、ARINC429通訊接口、ARINC429接口適配器以及慣性導航系統仿真軟件，其中，所述慣性導航系統仿真軟件安裝在慣性導航系統仿真控制器中，所述ARINC429接口適配器設置多個，每個ARINC429接口適配器均通過一個所述ARINC429通訊接口連接在數據傳輸與控制總線上。所述系統通過對應用測試環境硬件配置和接口控制文件進行數據結構映射和軟件錄入、編輯、存儲、加載的方法，在慣性導航系統仿真軟件運行時自動根據加載的硬件配置和編碼協議完成仿真環境的配置，使該仿真系統具備了良好的維護性，通過配置不同的接口控制文件以修改對應的編碼協議，從而減少測試系統的維護成本。

技術領域

本發明屬于航空總線的測試領域，具體涉及一種基于ARINC429總線的慣性導航仿真系統及仿真方法。

背景技術

ARINC429數據總線是軍民用航空電子系統中常用的一種數據傳輸總線，數據信息從通信設備的發送口輸出，經傳輸總線傳至與它相連的需要該信息的其他設備的接收口。在ARINC429總線協議中規定每一個消息字包含32位比特信息,主要包括五部分：奇偶校驗位(P)、符號/狀態矩陣位(SSM)、數據區(DATA)、源/目標標識符位(SDI)和信息標識符位(LABEL)。在航電系統的ARINC429總線設計中，根據各種需要確定設備/系統之間信息傳輸所采用的具體接口類型和定義詳細的數據編碼格式是一項非常重要的設計工作，其設計內容最終會形成接口控制文件。

慣性導航系統是機載航電系統中的重要組成系統，其能夠為飛行器提供基本飛行所必須的經緯度，高度，橫滾、航向、俯仰角度和交角速度，氣壓高度等重要的導航信息。

在慣性導航系統的ARINC429總線接口的測試中，往往需要通過半實物仿真來完成該系統的測試工作，當前進行半實物仿真時，由于ARINC429總線數據量大，且總線中的交互式信息不容易同時更改，從而給半實物仿真工作帶來效率上的影響，增加了測試系統的維護成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于ARINC429總線的慣性導航仿真系統及仿真方法，用以克服現有仿真方法由于信息不容易更改、數據量大而帶來的維護成本增加的問題。

為了實現上述任務，本發明采用以下技術方案：

一種基于ARINC429總線的慣性導航仿真系統，包括慣性導航系統仿真控制器、數據傳輸與控制總線、ARINC429通訊接口、ARINC429接口適配器以及慣性導航系統仿真軟件，其中，所述慣性導航系統仿真軟件安裝在慣性導航系統仿真控制器中，所述ARINC429接口適配器設置多個，每個ARINC429接口適配器均通過一個所述ARINC429通訊接口連接在數據傳輸與控制總線上。所述慣性導航仿真系統通過對應用測試環境硬件配置和接口控制文件進行數據結構映射和軟件錄入、編輯、存儲、加載的方法，在慣性導航系統仿真軟件運行時自動根據加載的硬件配置和編碼協議完成仿真環境的配置，通過配置不同的接口控制文件以修改對應的編碼協議。

進一步地，所述慣性導航仿真控制器用于慣性導航系統仿真軟件的功能實現，并通過ARINC429總線通信接口、ARINC429接口適配器實現仿真軟件與上位機之間數據信息的接收與發送；慣性導航系統仿真軟件用于模擬慣性導航系統的實際數據處理過程。

進一步地，所述數據傳輸與控制總線設置在測試控制器的機箱中，用于實現慣性導航仿真控制器與ARINC429接口適配器的數據信息的傳輸和交換，以及時鐘、觸發、同步控制信號的傳輸。

進一步地，所述ARINC429總線通信接口于將上位機發送的慣性導航系統的ARINC429數據信息傳送給慣性導航仿真控制器，同時用于接收慣性導航仿真控制器發送的ARINC429總線數據，并發送給上位機。