一种1553B总线式降落架测试设备和方法与流程

本发明属于降落架系统测试技术领域，具体涉及一种1553b总线式降落架测试设备和方法。

背景技术：

目前，降落架系统的调试工作大多通过最终的系统联试来验证控制逻辑和总线通讯的正确性和可靠性，在研制过程中无法在第一时间发现系统终端的电气或者协议故障。当降落架系统发生故障时，设计及使用人员只能借助于传统设备检查设备性能，此种方式效率低，操作复杂。针对以上问题，需要一种降落架系统的专用自动化测试设备，以达到提高效率同时保证产品质量的目的。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种1553b总线式降落架测试设备和方法，以解决现有技术中降落架系统发生故障时，设计及使用人员只能借助于传统设备检查设备性能的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种1553b总线式降落架测试设备，所述测试设备包括计算机和1553b通信板；所述测试设备通过所述1553b总线向降落架系统发送控制指令信号，所述测试设备接收所述降落架系统反馈的收放模块、刹车模块及转弯模块的状态数据，对收到的状态数据进行解析，并将相关数据显示在人机交互界面上。

进一步地，所述测试设备模拟综控机工作在总线控制器(bc)模式，所述降落架系统的收放模块、刹车模块及转弯模块工作在远程终端(rt)模式。

进一步地，所述bc端和所述rt端之间的数据传输方式包括：bc-to-rt，rt-to-bc，rt-to-rt，所述bc端向所述rt端周期性发送方式代码，相应的rt终端接收方式代码后，返回一个矢量字，表征该rt终端是否有数据等待发送。

进一步地，所述bc-to-rt方式中，所述bc端向所述rt端发送数据采取主动发送的模式，通过发送“接收命令字”通知所述rt端接收数据；所述rt-to-bc方式中，所述rt端向所述bc端发送数据采取被动发送模式，需所述bc端发送“发送命令字”通知所述rt端发送数据；所述rt-to-rt方式中，rt端之间的数据传输受所述bc端控制，所述bc端向总线上发送“发送命令字”通知发送rt端将“发送命令字+数据内容”发送至总线，同时，所述bc端向总线上发送“接收命令字”通知接收rt端接收数据。

本发明还提供一种1553b总线式降落架测试设备，所述测试设备包括四个功能模块：数据处理模块、1553b总线通讯模块、逻辑控制模块及人机交互模块，各功能模块两两之间进行交互；

所述逻辑控制模块用于按照通信协议的规定，模拟综控机向降落架系统发送降落架收放控制、刹车控制或转弯控制指令，按照总体需求，执行刹车测试流程，对刹车性能进行摸底测试，并自动记录测试数据；

所述1553b总线通讯模块用于完成1553b初始化设置，完成总线控制器(bc)模式初始化，设置bc-远程终端(rt)、rt-bc和rt-rt通信模式，查询获取1553b总线数据，接收降落架系统发送的状态数据；将降落架设备控制指令的发送至1553b总线；

所述数据处理模块用于解析降落架系统发送至1553b总线上的协议数据，将相应的数据存储并传递给人机交互界面；按照协议内容将所述逻辑控制模块下达的控制指令进行封装处理；

所述人机交互模块用于选择工作模式；发送所述测试设备控制指令；监视1553b总线状态；显示所述降落架系统工作状态。

进一步地，所述逻辑控制模块发送控制指令的周期为40ms，所述摸底测试包括压力老练测试、刹车量阶跃响应测试。

进一步地，所述测试设备模拟综控机工作在总线控制器(bc)模式，所述降落架系统的收放控制盒、刹车控制盒、转弯控制盒工作在远程终端(rt)模式。

进一步地，所述bc端和所述rt端之间的数据传输方式包括：bc-to-rt，rt-to-bc，rt-to-rt，所述bc端向所述rt端周期性发送方式代码，相应的rt终端接收方式代码后，返回一个矢量字，表征该rt终端是否有数据等待发送。

如权利要求7所述的1553b总线式降落架测试设备，其特征在于，所述bc-to-rt方式中，所述bc端向所述rt端发送数据采取主动发送的模式，通过发送“接收命令字”通知所述rt端接收数据；所述rt-to-bc方式中，所述rt端向所述bc端发送数据采取被动发送模式，需所述bc端发送“发送命令字”通知所述rt端发送数据；所述rt-to-rt方式中，rt端之间的数据传输受所述bc端控制，所述bc端向总线上发送“发送命令字”通知发送rt端将“发送命令字+数据内容”发送至总线，同时，所述bc端向总线上发送“接收命令字”通知接收rt端接收数据。

本发明还提供一种1553b总线式降落架测试方法，该方法包括如下步骤：所述测试设备按照预先定义的通讯协议通过1553b总线向降落架系统发送控制指令，对降落架系统的收放、刹车或前轮转弯进行测试验证；

所述降落架系统按照接收到的控制指令，控制下级执行机构完成降落架收放功能、刹车功能、前轮转弯功能相应的动作，同时，按照预先定义的通讯协议向所述测试设备发送工作状态数据及控制指令执行结果；

所述测试设备实时读取1553b总线数据，按照数据包格式进行解析、处理和显示，完成所述降落架系统测试数据处理。

(三)有益效果

本发明提出一种1553b总线式降落架测试设备和方法，通过1553b总线与所述降落架系统进行交互，对降落架系统的收放控制、刹车控制、转弯控制等控制逻辑和软件协议进行检测，并能自动记录试验数据，据此获取更全面的降落架系统测试数据。具备人机交互界面，实现控制指令发送和降落架系统状态进行显示功能，大大提高测试的自动化程度，提高产品研发、调试及外场测试故障检测的效率，避免人工操作引入的问题，据此有效保障降落架系统试验工作，为无人机的顺利起飞降落提供可靠保障。

附图说明

图1为1553b通信系统组成；

图2为降落架测试系统组成；

图3为本发明的软件架构图；

图4为1553b数据结构。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本实施例提出一种1553b总线式降落架测试设备，用于解决上述问题。

1533b总线式降落架测试设备是基于数字总线技术的自动化测试设备，其中包括计算机和1553b通信板；计算机通过1553b通信板卡和人机交互界面直接完成控制信号的发送和降落架系统状态数据的采集，同时完成1553b总线控制信号输出、采集数据的接收和解析，将降落架系统状态信息显示于人机交互界面。

1533b总线式降落架测试设备对降落架系统的收放、刹车、前轮转弯等控制逻辑、性能进行测试和验证，同时对降落架系统的状态数据进行采集和记录。提高测试的自动化程度，避免人工操作引入的问题，据此有效保障降落架系统试验工作，为无人机的顺利起飞降落提供可靠保障。

本发明的1553b总线式降落架系统测试设备通过1553b总线与降落架系统进行交互。测试设备通过1553b总线向降落架系统发送控制指令信号，测试设备接收降落架系统反馈的收放、刹车及转弯等功能模块的状态数据，对收到的状态数据进行解析，并将相关数据显示在人机交互界面。

本发明采取的技术方案为：

定义1553b数据总线通信协议

根据飞机在用户方面的控制和测试需求，定义相应的1553b数据总线通讯协议。对能够反映降落架系统具体状态和指标的数据进行挑选、组合；

测试设备发送控制指令数据

在降落架系统开始测试后，测试设备按照预先定义的通讯协议通过1553b总线向降落架系统发送控制指令，对降落架系统的收放、刹车、前轮转弯等控制逻辑进行测试验证。

降落架系统发送工作状态数据

降落架系统按照接收到的控制指令，控制下级执行机构完成降落架收放功能、刹车功能、前轮转弯功能相应的动作，同时，按照预先定义的通讯协议向测试设备发送工作状态数据及控制指令执行结果。

测试设备接收并处理显示工作状态数据

测试设备实时读取1553b总线数据，按照数据包格式进行解析、处理、显示，完成降落架系统测试数据处理。

附图1为1553b通信系统组成，其中包括，bc：总线控制器(buscontroller)，负责发送命令、参与数据的传输、接收状态响应和监测总线系统；rt：远程终端(remoteterminal)，总线上挂载的负载，通过总线进行信息交流，对总线上的有效命令做出响应，并回送状态字，完成相应动作。

根据任务需求，1553b总线式降落架测试设备(bc)与降落架系统(rt)之间的数据传输方式包括：bc-to-rt，rt-to-bc，rt-to-rt。降落架测试设备(bc)给降落架系统(rt)周期性发送方式代码，相应的rt终端接收方式代码后，会返回一个矢量字，表征该rt终端是否有数据等待发送。

附图2为降落架测试系统组成。其中，降落架收放控制盒、刹车控制盒、转弯控制盒工作在rt模式；1553b总线式降落架测试设备模拟综控机工作在bc模式，测试设备采用“工控机+1533b总线通信模块”的方案，编写测试软件模拟机上综控机，并1553b总线通信实现1553b通信功能。

1553b总线式降落架系统测试设备包括四个功能模块：数据处理模块、1553b总线通讯模块、逻辑控制模块及人机交互模块。其中。各功能模块两两之间进行交互。

逻辑控制模块功能如下：

1)按照通信协议的规定，模拟综控机发送降落架收放控制、刹车控制、转弯控制等控制指令，其中控制指令的发送周期为40ms。

2)按照总体需求，执行刹车测试流程，对刹车性能进行摸底测试，包括压力老练测试、刹车量阶跃响应测试，并自动记录测试数据。

(2)1553b总线通讯模块功能如下：

完成1553b初始化设置，完成bc模式初始化，bc-rt，rt-bc等通信模式的设置；

查询获取1553b总线数据，接收降落架系统发送的状态数据；

执行crc校验，校验通过则将数据送往数据处理模块，若失败，则记录错误；

将降落架设备控制指令的发送至1553b总线；

数据处理模块功能：

1)按照降落架系统与飞控计算机间的通信协议，解析降落架系统发送至1553b总线上的协议数据，将相应的数据存储并传递给人机交互界面；

2)按照协议内容将逻辑控制模块下达的控制指令进行封装处理。

人机交互模块包含如下功能：

工作模式选择；

测试设备控制指令发送；

1553b总线状态监视；

降落架系统(rt)工作状态显示；

测试设备软件采用可视化界面，实现1553b初始化通信、1553b数据收发、数据处理与显示以及数据记录功能，数据接收采取单独的线程。软件架构见附图3。

1553b数据结构如附图4所示。其中，bc端向rt端发送数据采取主动发送的模式，通过发送“接收命令字”通知rt接收数据；rt端向bc端发送数据采取被动发送模式，需bc发送“发送命令字”通知rt端发送数据。rt(发送端)到rt(接收端)的数据传输受bc控制，bc向总线上发送“发送命令字”通知rt(发送端)将“发送命令字+数据内容”发送至总线，同时，bc向总线上发送“接收命令字”通知rt(接收端)接收数据。图a)、b)为bc-to-rt模式下数据格式；图c)、d)为rt-to-bc模式下数据格式；图e)、f)为rt-to-rt模式下数据格式。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

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