[发明专利]飞行器电子系统的模型激励仿真平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种仿真平台，尤其是一种飞行器电子系统的模型激励仿真平台。

背景技术

目前电子设备的使用日趋广泛，在汽车、高速列车、大型船舶以及航空航天飞行器等领域当中，电子系统的复杂程度越来越高。为了保证单个电子设备以至整个电子系统的安全，在电子系统投入使用之前需要对其进行全方位的测试与修正。

现有对复杂电子系统的测试平台，一般需要等到整个系统的电子设备全部到齐或基本到齐才可以进行系统级别的测试，有的电子系统测试甚至要等到实验样机完成后才可以进行。现有方法对电子系统的测试效率很低，而且许多样机难以完成的危险性项目不能够进行测试，影响对整体电子系统的性能评估，加大电子系统的使用风险。

发明内容

本发明的目的是补充现有技术中存在的不足，提供一种飞行器电子系统的模型激励仿真平台，建立了包括机体模型、模拟环境模型、电子设备模型在内的系统激励模型，仿真平台针对被测电子设备的信号特性，建立了与之对应信号的信号发生系统和数据采集监控系统，通过集中配线控制模块能够选通连接需要激励的被测电子设备，用户针对所要测试的具体环节能进行仿真测试。本发明采用的技术方案是：

一种飞行器电子系统的模型激励仿真平台，包括系统激励模型、模拟视景显示系统、模拟仪表与开关系统、中央数据处理单元、用户指令干预系统、信号发生系统、数据采集监控系统、集中配线控制模块、电源管理系统、外部数据接口；

中央数据处理单元连接用户指令干预系统、集中配线控制模块、信号发生系统、数据采集监控系统、外部数据接口、电源管理系统、系统激励模型、模拟视景显示系统和模拟仪表与开关系统；集中配线控制模块连接外部数据接口、用户指令干预系统、信号发生系统、数据采集监控系统和电源管理系统；系统激励模型连接模拟视景显示系统、模拟仪表与开关系统；

所述系统激励模型包括机体模型、模拟环境模型、电子设备模型、软件接口；机体模型模拟机体的结构，以及模拟飞行控制和条件参数对机体飞行的影响，并将机体模型模拟数据传递给电子设备模型；模拟环境模型向机体模型提供模拟的外部环境，即向机体模型提供外部环境的作用条件；电子设备模型中内建了一个或多个被测电子设备的逻辑模型，电子设备模型能够响应机体模型和模拟环境模型传递的数据，同时能够响应模拟仪表与开关系统的控制信号，产生相应的原始激励信号，原始激励信号通过软件接口发送给中央数据处理单元进行编码，随后编码后的原始激励信号被发送到信号发生系统，信号发生系统产生被测电子设备能够识别的实际激励信号，并通过集中配线控制模块传给实际的被测电子设备；

所述模拟视景显示系统为用户提供可视化环境，能够给用户提供逼真的视觉效果；

所述模拟仪表与开关系统为测试提供可视化的操作界面，能够向系统激励模型提供控制信号，也能够与中央数据处理单元进行数据交互；

所述数据采集监控系统对被测电子系统的总线上的数据进行采集，然后反馈给模拟仪表与开关系统，使得模拟仪表与开关系统能够监视被测电子设备的工作状态；

所述信号发生系统根据被测电子设备所需要的信号特性，依据编码后的原始激励信号，产生被测电子设备能够识别的实际激励信号；

所述集中配线控制模块用于管理飞行器电子系统的模型激励仿真平台与被测电子系统的配线，通过集中配线控制模块能够选通连接需要激励的被测电子设备；

所述中央数据处理单元是具有数据处理功能和图像处理功能的计算机硬件，它用于协调各子系统直接数据交互，向各子系统分配数据接口，存储和管理各子系统产生的数据；

所述电源管理系统对被测电子系统中各被测电子设备进行供电的远程控制管理，能够模拟设备掉电或者供电不足的危险情况，为被测电子系统提供设备掉电测试环境，从而能够观察被测电子系统在单个或多个被测电子设备掉电的情况下的工作情况；

所述外部数据接口向第三方测试设备提供软硬件接口；

所述用户指令干预系统供用户通过软件指令对飞行器电子系统的模型激励仿真平台进行控制，用户通过软件指令以手动模式能够产生系统激励模型不能产生的原始激励信号。

进一步地，所述机体模型包括飞行器外形结构模型、发动机模型和飞行模拟模型。

进一步地，所述飞行器外形结构模型的内容包括机体长度、翼展尺寸、控制舵面位置、机体受力面积、机体重量。

进一步地，所述发动机模型的内容包括发动机类型、发动机推力。

进一步地，所述飞行模拟模型的内容包括飞行控制律、飞行状态、预飞条件设置参数。