机载计算机测试性工作及改进方案研究

发表时间:2020/5/21   来源:《科学与技术》2020年1月2期   作者:冯鹏飞
[导读] 近年来,航空装备的性能水平不断提升,
       摘要: 近年来,航空装备的性能水平不断提升,但由于早期技术发展的限制,造成早期飞机型号存在着“重性能、轻保障”的问题,保障及维护成本极高。提高机载计算机性能,减少设备测试的时间,减少飞机机务准备时间,从而方便飞机部署。在此基础上,本文分析了机载计算机测试与改进方案,供参考。
        关键词:机载计算机;测试性工作;改进方案
引言
        科学技术的迅速发展为机载计算机的应用开辟了广阔的前景,目前机载计算机的应用仍在研究、开发、深化控制和飞行管理方面的科学研究是未来发展的一个重要趋势,本文对这个问题进行了深入的研究和分析,完善了机载计算机的理论研究系统。
1测试系统的构成
        1.1系统硬件组成
        测试系统的硬件组成如图1所示。测控计算机是整个自动测试系统的控制与信息采集中心,可实现测试资源的控制、测试结果的显示、测试过程中与操作人员的交互等功能。
       
        图1测试系统硬件组成
        测试资源集包括直流电源、函数发生器、数字示波器、数字多用表、微波信号源、串口通信模块、DA模块、大气参数测试仪、可编程电阻模块和切换模块。阵列接口是测试资源输入/输出信号总和的终点;模型测试适配器包括用于多种类型机载计算机的模型测试适配器,每个模型测试适配器用于特定类型机载计算机,是用于测试的资源集输入/输出信号传输装置,是用于在测试系统与被测机载计算机机载设备之间传输信号的测试电缆;测试电缆包括多模机载计算机测试电缆,用于将机载计算机设备与模型测试适配器、被测机载计算机机载设备连接起来;机载计算机组件集包括多型被测试机载计算机的机载计算机,机载计算机可完成与测试系统、被测机载设备的控制与数据交联。
        1.2系统软件设计
        作为测试开发环境,LabWin-dows/CVI 是由 NI 开发的基于 C 语言的测试开发环境。凭借其交互式编程方法和丰富的功能面板,测试开发人员可以有效地编写测试程序。使用 LabWin-dows/CFISHING QL 工具包作为数据库开发工具。NI 提供的 SQLTOOLKIT 包括一组易于使用的功能工具,使用户能够快速连接到本地或远程数据库,并执行大量社区数据库,而无需结构化查询语言 (SQL) 编程。各种社区数据库可以轻松连接。系统软件结构如图 2 所示。
       
        图2系统软件结构图
2机载计算机测试性工作
        3.1定量指标
        目前用于评估产品测试定量指标的主要故障检测系数(FDR)和故障隔离系数(FIR)被定义为所确定的故障数与所确定的方法正确确定的故障总数之比。故障隔离系数的定义是,通过给定的方法,发现的故障数量与发现的不超过规定模糊度的故障数量之比。FDR可以通过产品的FMECA和测试试验获得,FIR可以通过测试模拟工作获得。
        3.2测试性建模
        测试模型是产品组件/故障模式和测试点/测试之间的逻辑图,主要用于描述系统故障和测试之间的逻辑关系以及测试资源占用。该示例如图 3 所示。图左侧的图形是相关图标的测试模型,矩形是测试的功能模块,圆是测试点,右侧的图形是相应的D矩阵模型,在矩阵"1"中,功能模块可以通过相应的TJ测试点找到,0"刻度表示Fi对TJ不可理解。通过添加可靠性数据、维修保险等信息,可以通过测试模型测试分布、预测和评估,为测试点的优化和诊断策略的制定提供依据。测试模型仿真方法能通过手工图形模型和相关矩阵记录计算分析,但复杂系统或拼接通信设备复杂,大大增加了计算工作量。现在,根据FMELTED产品报告和设计数据,您可以依靠仿真软件根据分析结果直观地改进产品设计,获取产品的债务绝缘系数,并验证测试指标是否满足要求。通用测试建模软件、国外Queltech公司的TEAMS、家用TADS(联合信标)、TMAS(北方航空公司)等。
       
        图3  相关性模型对应的D矩阵模型
        使用TADS的仿真过程如下:1)产品的SRU模块分离符合FWEST分析,LRU和SRU的输入和输出信号根据产品的信号交叉链接比确定,不同端口可用于不同类型的信号传输。然后,LRU 和 SRU、SRU 和 SRU 之间的端口通过连接连接,具体取决于信号的实际连接,从而允许故障通过相应的端口在 SRu 之间传播。
3机载计算机测试性工作改进策略
        3.1云计算技术的应用
        云计算使您能够从共享的可配置资源池中轻松获取计算资源并提高其在线可用性。云计算具有可扩展性、高安全性和高保密性,可以用作许多领域的解决方案。在云计算模式下,计算任务分配给多台计算机的资源池,用户可根据需要获得计算能力、信息服务和存储空间。云计算技术提供了软件、硬件和信息资源的整合管理,与传统的计算基础架构相比,它提高了资源利用率、信息共享和信息管理的安全性,具有超高的计算能力、高可靠性、高可扩展性和高成本效益。云计算技术在机载计算机系统中的应用主要表现在:①可以有效集成系统硬件资源,提高系统的可靠性和可扩展性,提高系统的计算效率和资源利用效率;对机载计算机产生的大量数据进行实时分析和处理,有效地提高了数据处理和实时性,实现了多机信息的联合处理和信息合并。
        3.2地面检测系统对机载计算机进行实时控制,数据采集检测
        地面控制系统由测试控制系统、地面指挥模拟器系统、数据采集系统、数据中心系统、数据显示系统等组成。一套完整的检测设备由四部分组成:信息采集部分、信息处理部分、信息共享传输、记录或显示,以及部分附加设备。机载计算机综合测试平台,需要全面检查系统功能,完成数据采集和分发,确保有效的数据通信地面检测设备以正确的时间、准确性和遥测数据收集的可靠性。土壤综合实验平台与飞行控制计算机与各子系统之间的数据通信必须保持同步,数据必须处于各种状态,以便准确和精确可靠性。过程中的网络通信接受实时数据传输协议,该协议连接到单个网络节点的辛苦时间控制器,以确保实时数据的真实性和同步性。数据访问和数据中心是综合测试平台的组成部分,主要接收数据源数据(遥测数据),分析帧信息,然后将参数更改为数据采集和数据显示。由于不同的数据源具有不同的波特率,因此在设计中以固定频率进行数据采集,对各种非相同的源数据进行调节,并在固定输出出口(测试控制和数据显示)处发送到两个输出出口(测试控制和数据显示)频率。
结束语
        总而言之, 测试系统充分发挥机载计算机本身的数据与其他机载设备联接起来,恢复机载计算机实际设置的BIT自检和正常工作流程。维修后做好机载设备,将其重新安装到机载Plug和Play计算机上,以确保机载计算机正常工作,有效提高机载计算机的维护可靠性和作战效率。
参考文献
[1]林清,梁争争,许少尉.基于自主可控的机载嵌入式计算机现状与展望[J].航空计算技术,2018,48(05):315-317.
[2]高栋,韩敏,冯非.机载计算机供电时序的设计与实现[J].山西电子技术,2018(03):54-56+64.
[3]刘宇.某型机载计算机的设计和实现[D].电子科技大学,2018.
[4]杨林,张丰华,田沣.一种机载计算机热设计与分析[J].机械研究与应用,2018,31(02):89-90.
[5]欧阳寰,王超勇,陈遵银,黎子芬.某型飞机机载计算机检测仪测试软件设计[J].计算机测量与控制,2017,25(08):116-119.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: