發(fā)布時(shí)間：2020-06-23 15:39

【摘要】：鐵鳥試驗(yàn)環(huán)境作為現(xiàn)代先進(jìn)飛機(jī)研制過程中不可或缺的全尺寸半物理仿真試驗(yàn)平臺(tái),其研制應(yīng)用是整個(gè)飛機(jī)研制過程中至關(guān)重要的一環(huán)。座艙控制盒是鐵鳥試驗(yàn)環(huán)境中的人機(jī)交互設(shè)備,試驗(yàn)時(shí)飛行員要借助這些人機(jī)交互設(shè)備與航電、飛控等子系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。本文針對(duì)某型機(jī)鐵鳥試驗(yàn)環(huán)境的研制任務(wù)需求,選擇CAN接口的模擬座艙控制盒,通過CAN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)接口設(shè)備,采用以太網(wǎng)UDP協(xié)議開發(fā)了座艙控制盒通信控制軟件,以完成座艙控制盒與航電系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)等實(shí)時(shí)通信,實(shí)現(xiàn)鐵鳥試驗(yàn)環(huán)境的人機(jī)接口,驗(yàn)證飛機(jī)系統(tǒng)的飛行品質(zhì)。同時(shí)完成虛擬UFCP設(shè)備的軟件開發(fā),以方便測試應(yīng)用,加快鐵鳥研發(fā)進(jìn)度。具體研究內(nèi)容如下:首先,介紹某型鐵鳥試驗(yàn)環(huán)境的系統(tǒng)組成及各子系統(tǒng)的功能,對(duì)鐵鳥座艙控制盒設(shè)備的特性進(jìn)行分析。根據(jù)鐵鳥系統(tǒng)對(duì)通信品質(zhì)的實(shí)時(shí)性、可靠性等要求,設(shè)計(jì)了三種通信架構(gòu)方案,經(jīng)對(duì)比分析,最終選擇采用嵌入式控制器的分布式通信架構(gòu)方案,并選擇CAN+以太網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)組合。其次,對(duì)座艙控制盒通信控制軟件開發(fā)所需的通訊協(xié)議進(jìn)行分析,在VC6.0開發(fā)環(huán)境下,運(yùn)用C++編程語言對(duì)通信控制軟件進(jìn)行開發(fā)。通信控制軟件采用模塊化設(shè)計(jì)方法,分為通信、控制、報(bào)文處理三部分程序,各程序間通過報(bào)文解析與生成后的數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)。再次,對(duì)于使用頻率最高的座艙控制盒設(shè)備正前方控制面板(UFCP),在VC6.0開發(fā)環(huán)境下,運(yùn)用C++MFC類庫對(duì)UFCP進(jìn)行虛擬設(shè)備軟件開發(fā)。虛擬UFCP采用模塊化設(shè)計(jì)方法,分為顯示程序和控制程序,整個(gè)虛擬UFCP封裝為一個(gè)C++類,便于航電模擬器添加使用。最后,論述了座艙控制盒通信控制軟件、虛擬UFCP軟件在開發(fā)過程中的測試試驗(yàn)以及開發(fā)完成后的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,座艙控制盒通信控制軟件、虛擬UFCP軟件運(yùn)行正常,達(dá)到預(yù)期通信效果,滿足使用條件。目前,通信控制軟件及虛擬UFCP軟件均完成試驗(yàn)驗(yàn)收,并已投入鐵鳥系統(tǒng)實(shí)際試驗(yàn)應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V216.8
【圖文】：

圖 1-1 鐵鳥試驗(yàn)環(huán)境的系統(tǒng)組成控系統(tǒng)行控制系統(tǒng)是飛機(jī)的核心系統(tǒng)，可有效增強(qiáng)飛行器的穩(wěn)定性和操任務(wù)的能力、提升飛行品質(zhì)、增強(qiáng)飛行的安全性以及減輕駕駛員負(fù)鳥試驗(yàn)環(huán)境中的飛控系統(tǒng)采用雙 RT 四余度設(shè)計(jì)，及采用兩臺(tái)飛控，每臺(tái)計(jì)算機(jī)有兩套控制系統(tǒng)，正常工作時(shí)，只有其中一臺(tái)飛控統(tǒng)工作有效，其它系統(tǒng)處于備用狀態(tài)。實(shí)際應(yīng)用中，飛控系統(tǒng)分為兩種模式，全自動(dòng)模式和半自動(dòng)模式稱為自動(dòng)駕駛模式，根據(jù)飛機(jī)狀態(tài)以及其它感應(yīng)信息，自動(dòng)判斷以控制飛機(jī)穩(wěn)定飛行，該模式主要應(yīng)用于飛機(jī)的巡航階段。半自要控制指令由駕駛員發(fā)出，此時(shí)飛控系統(tǒng)協(xié)助駕駛員工作或自動(dòng)響應(yīng)[41-46]。

圖 1-1 鐵鳥試驗(yàn)環(huán)境的系統(tǒng)組成系統(tǒng)是飛機(jī)的核心系統(tǒng)，可有效增強(qiáng)飛行器的穩(wěn)定性能力、提升飛行品質(zhì)、增強(qiáng)飛行的安全性以及減輕駕環(huán)境中的飛控系統(tǒng)采用雙 RT 四余度設(shè)計(jì)，及采用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)有兩套控制系統(tǒng)，正常工作時(shí)，只有其中一臺(tái)有效，其它系統(tǒng)處于備用狀態(tài)。用中，飛控系統(tǒng)分為兩種模式，全自動(dòng)模式和半自動(dòng)動(dòng)駕駛模式，根據(jù)飛機(jī)狀態(tài)以及其它感應(yīng)信息，自動(dòng)飛機(jī)穩(wěn)定飛行，該模式主要應(yīng)用于飛機(jī)的巡航階段。指令由駕駛員發(fā)出，此時(shí)飛控系統(tǒng)協(xié)助駕駛員工作或46]。

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本文編號(hào)：2727546