飛控綜合測試平臺硬件系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、飛行控制系統(tǒng)的驗證與確認是飛行控制系統(tǒng)和整個飛機研制過程中的一部分，它的主要作用是確保飛控系統(tǒng)設計需求正確完善，確定飛行控制系統(tǒng)產品是否滿足在實際環(huán)境中的使用要求。而飛行控制系統(tǒng)綜合測試過程是驗證與確認活動中的一個關鍵過程，它對飛行安全、研發(fā)的周期以及成本等都有很大的影響。
　　針對當前常用飛控測試系統(tǒng)中存在的可維護性和通用性差以及設備冗雜不便于外場攜帶等特點，本文根據(jù)某型號無人機機載飛控計算機輸入輸出信號的特性搭建了一種飛控綜合

2、測試平臺。在分析了該型號飛控計算機測試系統(tǒng)的設計需求后，完成了該測試平臺硬件系統(tǒng)的設計。論文主要工作如下：
　　1.搭建各個信號接口電路。根據(jù)飛控計算機模擬輸入信號特性，通過模數(shù)轉換電路實現(xiàn)了模擬信號的采集測試，使用放大器和跳線器實現(xiàn)了單端、雙端信號輸入的切換；根據(jù)模擬輸出信號特性，通過模數(shù)轉換單元輸出，將正弦波等轉換為數(shù)字信號輸出；根據(jù)開關量輸入輸出信號特性，設計了開關量輸入輸出電路。
　　2.使用 FPGA控制各個接口。

3、FPGA有可進行并行處理及接口豐富等特點，可大幅提高數(shù)據(jù)傳輸速率和處理速度，豐富的接口為多通道信號的傳輸提供了可能，同時運用了 FPGA豐富的開發(fā)工具，通過 Modelsim進行了前仿真，使用ChipScope軟件頻譜儀實現(xiàn)了在線實時邏輯仿真，以驗證接口控制的實現(xiàn)情況。
　　3.實現(xiàn)USB通信。通過CY7C68013A將飛控測試平臺與上位機通過USB連接到一起，完成了USB接口通信的固件程序設計，協(xié)助硬件實現(xiàn)了USB接口通信。

4、r>　　4.結合信號源等儀器進行了系統(tǒng)聯(lián)調。測試結果表明，本系統(tǒng)實現(xiàn)了對符合飛行控制計算機電氣特性的信號進行采集、傳輸和測試，達到了預期指標，其中模擬輸入的誤差在0.05％以內，模擬輸出的誤差在0.5%以內，完成相關信號調理板的設計后可用于對飛行控制計算機各路信號的測試。
　　本文的創(chuàng)新之處在于引入了 USB2.0高速接口采用塊傳輸方式建立了高效可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道，可以滿足多種型號無人機機載飛控計算機模擬信號、數(shù)字信號、離散量信號