[发明专利]一种用于剖面试验的控制指令产生装置及其方法

权利要求书

1.一种剖面试验的控制指令产生装置，其特征在于，该控制指令产生装置由运行控制单元[1]、横向指令信号产生单元[2]、航向指令信号产生单元[3]、纵向指令信号产生单元[4]、辅助指令信号产生单元[5]、系统控制总线[6]、信号定义与参数设置应用单元[7]、横向指令信号接口适配器[8]、航向指令信号接口适配器[9]、纵向指令信号接口适配器[10]、辅助指令信号接口适配器[11]组成，运行控制单元[1]和各个指令信号产生单元之间通过系统控制总线[6]进行信息的传输与数据交换，各个指令信号产生单元通过与其对应的指令信号接口适配器实现与飞行控制系统之间互联，并通过信号传输总线进行信号的传输，各个指令信号产生单元采用插在系统控制总线[6]的接口模板实现，信号定义与参数设置应用单元[7]采用虚拟操作界面，通过执行在运行控制单元[1]上的应用软件来实现，信号定义与参数设置应用单元[7]接收用户的操作输入，根据用户的操作选择或参数设置，形成指令信号产生单元的命令及参数，并发送给指令信号产生单元的接口模板，控制接口模板输出剖面试验所需的接口信号。

2.根据权利要求1所述的一种剖面试验的控制指令产生装置，其特征在于，运行控制单元[1]配置有操作系统，支持信号定义与参数设置应用单元[7]应用软件的工作，控制横向指令信号产生单元[2]、航向指令信号产生单元[3]、纵向指令信号产生单元[4]、辅助指令信号产生单元[5]的执行。

3.根据权利要求1所述的一种剖面试验的控制指令产生装置，其特征在于，各指令信号产生单元模拟驾驶员操纵飞机时所产生的指令信号，这些指令信号由横向指令信号产生单元[2]、航向指令信号产生单元[3]、纵向指令信号产生单元[4]、辅助指令信号产生单元[5]所分别产生，各指令信号产生单元参数可以是用户定义的离散数据、用户设置的参数，或者是用户定义的波形信号，也可以是来自于通过运行控制单元[1]的通讯接口所接收的外部命令参数；

各指令信号产生单元所模拟的指令信号包括RVDT形式的位移指令信号，可以模拟RVDT传感器的工作，按照信号定义与参数设置应用单元[7]所设置的参数，分别对交流激励信号进行幅值和相位的参数调整，生成与操作参数一致的A相和B相信号，输出到飞行控制系统；

各指令信号产生单元所模拟的指令信号还包括电压形式的力指令信号，要求模拟力传感器的工作，按照信号定义与参数设置应用单元[7]所设置的参数，对输出电压参数进行调整，生成与操作参数一致的电压信号，输出到飞行控制系统。

4.根据权利要求1所述的一种剖面试验的控制指令产生装置，其特征在于，信号定义与参数设置应用单元[7]采用虚拟操作界面，提供了对剖面试验的控制指令对象信号的定义，将物理对象信号与各控制指令产生单元所使用的接口模板及其信号通道进行一一对应，按照物理对象信号的参数设置，各控制指令产生单元所使用的接口模板及其信号通道，对输出的指令信号进行控制；

信号定义与参数设置应用单元[7]提供了对控制指令信号转换中的参数定义功能，在控制指令信号产生中，信号定义与参数设置应用单元[7]按照对信号的转换系数和偏移的定义，对输入信号进行转换后形成对控制指令产生单元的控制参数；

对于输出的控制指令信号，信号定义与参数设置应用单元[7]提供有多种控制选择功能：包括用户定义的离散数据、用户设置的参数，或者是用户定义的波形信号，也可以是来自于通过运行控制单元的通讯接口所接收的外部命令参数，在波形定义中，包含有波形选择、周期、幅值参数的设置功能，对用离散数据作为指令信号时，包含有数据更新率参数设置功能。

5.根据权利要求1-4之一所述的一种剖面试验的控制指令产生装置，其特征在于，运行控制单元[1]采用嵌入式控制器；

横向指令信号产生单元[2]、航向指令信号产生单元[3]、纵向指令信号产生单元[4]、辅助指令信号产生单元[5]采用板卡，完成对RVDT信号的模拟，产生输出指令信号；

系统控制总线[6]采用PXI总线；

横向指令信号接口适配器[8]、航向指令信号接口适配器[9]、纵向指令信号接口适配器[10]、辅助指令信号接口适配器[11]采用配置有多芯航空插座的组件。

6.一种剖面试验的控制指令产生方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一[401]：按照试验需要完成的任务，设置剖面试验的控制指令产生装置中横向指令信号产生单元、航向指令信号产生单元、纵向指令信号产生单元、辅助指令信号产生单元的初始状态；

步骤二[402]：信号定义与参数设置应用单元读取指令信号定义参数；

步骤三[403]：信号定义与参数设置应用单元读取控制方式参数，按照相关输入定义选择控制方式类型；

步骤四[404]：信号定义与参数设置应用单元判断步骤三[403]所选择控制方式类型，选择执行远程控制、用户设置、波形信号控制、离散数据控制四种控制方式中的一种；

步骤五[409]：信号定义与参数设置应用单元读取信号转换系数和转换偏移参数；

步骤六[410]：信号定义与参数设置应用单元读取信号输入数值；

步骤七[411]：信号定义与参数设置应用单元进行信号参数的转换，形成对应控制指令信号的仪器通道的参数；

步骤八[412]：信号定义与参数设置应用单元写对应指令信号的仪器通道，控制仪器通道的输出；

步骤九[413]：信号定义与参数设置应用单元对波形定义控制方式，根据波形信号周期进行延迟，对离散数据控制方式，按更新周期进行延迟；

步骤十[414]：信号定义与参数设置应用单元判断是否进行下一个通道或者是下一个循环的操作，如果继续执行，则执行步骤二，否则执行步骤十一；

步骤十一[415]：结束运行。