一种测试系统的制作方法

本发明涉及惯导技术领域，尤其涉及一种测试系统。

背景技术：

陀螺仪与加速度计等惯性器件的精度决定了惯导系统的精度。而提高惯性器件精度的主要途径有两种：第一种，改进器件的结构工艺和加工工艺，探索新型惯性器件；第二种，对器件或系统进行测试和建模通过误差补偿来提高器件的实际使用精度和导航精度。第二种情况下测试的目的之一就是建立惯性器件和惯导系统的数学模型或误差模型并确定其参数,再通过误差补偿技术来提高精度。

为了实现上述测试目的，就需要使用外部仪器对惯性器件和惯导系统进行测试，现有的测试方式为：所有测试仪器安放在一台测试车上面，分散布局、安全性差；测试仪器连接电缆以及产品测试电缆杂乱无章，外观凌乱，从而使得操作难度较高。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种测试系统，以解决惯性器件和惯导系统测试的操作难度较大的问题。

本发明实施例提供了一种测试系统，所述测试系统包括箱体以及设于所述箱体内的电源模块、信号采集模块和上位机，其中，

所述箱体上设有电源输入接口和n个传输接口，n为大于1的整数；

所述电源模块的输入端通过供电线路与所述电源输入接口电连接，所述电源模块的输出端与所述传输接口电连接，所述电源模块用于提供n个供电通道的供电电压，所述n个供电通道中每一供电通道通过一所述传输接口为惯性器件或惯导系统提供工作电压；

所述信号采集模块包括至少一个数据采集卡，所述数据采集卡包括串口和usb(universalserialbus，通用串行总线)接口，所述数据采集卡通过所述串口输入与上所述传输接口电连接，通过所述usb接口与所述上位机电连接，用于通过所述传输接口采集所述惯性器件或惯导系统的测试数据。

可选的，所述箱体内还设有pdu(powerdistributionunit，电源分配单元)插座，所述pdu插座通过所述供电线路与所述电源输入接口电连接，所述pdu插座分别与所述电源模块、数据采集卡和上位机电连接。

可选的，所述测试系统还包括串接在所述供电线路上的ups(uninterruptiblepowersystem，不间断电源系统)电源。

可选的，所述测试系统还包括显示器，所述显示器固定在所述箱体上，且分别与所述pdu插座和上位机电连接。

可选的，所述n个传输接口包括至少一个用于为所述惯性器件供电的第一子接口和至少一个用于为所述惯导系统供电段的第二子接口。

可选的，所述电源模块的电源输出端包括+5v电源端、-5v电源端、第一接地端、+15v电源端、-15v电源端、第二接地端、+24v电源端和第三接地端；其中，每一所述第一子接口通过第一接线端子与所述+5v电源端、-5v电源端和第一接地端电连接，且每一所述第一子接口通过第二接线端子与所述+15v电源端和-15v电源端电连接，所述第一接线端子和第二接线端子均为3进m出的接线端子，m为3的整数倍；每一所述第二子接口通过第三接线端子与所述+24v电源端和第三接地端电连接，所述第三接线端子为2进l出的接线端子，l为2的整数倍；所述第一接地端与所述第二接地端电连接；每一所述第一子接口与所述第一接线端子和第二接线端子的导电线路构成用于为所述惯性器件供电的第一子供电通道，每一所述第二子接口与第三接线端子的导电线路构成用于为所述惯导系统供电的第二子供电通道，所述n个供电通道包括所述第一子供电通道和所述第二子供电通道。

可选的，所述供电通道的每一供电回路上串接有一电流表。

可选的，所述pdu插座与所述电流表电连接，为所述电流表供电。

本发明实施例中，通过设置测试系统包括箱体以及设于所述箱体内的电源模块、信号采集模块和上位机，其中，所述箱体上设有电源输入接口和n个传输接口，n为大于1的整数；所述电源模块的输入端通过供电线路与所述电源输入接口电连接，所述电源模块的输出端与所述传输接口电连接，所述电源模块用于提供n个供电通道的供电电压，所述n个供电通道中每一供电通道通过一所述传输接口为惯性器件或惯导系统提供工作电压；所述信号采集模块包括至少一个数据采集卡，所述数据采集卡包括串口和usb接口，所述数据采集卡通过所述串口输入与上所述传输接口电连接，通过所述usb接口与所述上位机电连接，用于通过所述传输接口采集所述惯性器件或惯导系统的测试数据。由于采用数据采集卡进行测试数据的采集，这样相对现有技术采用采用继电器切换通道分时复用测试技术进行数据采集，本发明无需增加控制信号和上位机编程，从而降低了研制成本，并减小了安装空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的测试系统的结构图；

图2是本发明第一实施例提供的测试系统中电源模块与传输接口细化结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

参见图1和图2，本发明实施例提供了一种测试系统的结构图，如图1和图2所示，该测试系统包括箱体以及设于所述箱体内的电源模块10、信号采集模块20和上位机30，其中，

所述箱体上设有电源输入接口40和n个传输接口50，n为大于1的整数；

所述电源模块10的输入端通过供电线路101与所述电源输入接口40电连接，所述电源模块10的输出端与所述传输接口50电连接，所述电源模块10用于提供n个供电通道的供电电压，所述n个供电通道中每一供电通道通过一所述传输接口50为惯性器件或惯导系统提供工作电压；

所述信号采集模块20包括至少一个数据采集卡，所述数据采集卡包括串口和usb接口，所述数据采集卡通过所述串口输入与上所述传输接口50电连接，通过所述usb接口与所述上位机30电连接，用于通过所述传输接口采集所述惯性器件或惯导系统的测试数据。

本发明实施例提供的测试系统主要用于测试惯性器件和惯导系统。上述电源输入接口40可以为市电接口，用于接入220v的交流电。电源模块10可以将220v的交流电转换为用于测试惯性器件或惯导系统的工作电压。该电源模块10转换之后的输出电压大小可以根据实际需要进行设置，例如在通常情况下，为了满足惯性器件和惯导系统的测试，电源模块10可以输出±5v、±15v和+24v三种类型的电压。如图1所示，在测试系统上还可以设置电源开关以及电源指示灯，该电源开关可以设置在火线上，通过开关的常开触点控制电源指示灯的亮灭。

在本实施例中，上述电源模块10可以设置过压保护电路、过流保护电路和短路保护电路等，从而增强电源模块10输出的线性直流电源的稳定性。具体的电路结构可以根据实际需要进行设置，在此不做进一步的限定。上述箱体的形状可以根据实际需要进行设置，例如，在本实施例中，可以设置箱体为琴台式机柜。

上述数据采集卡的串口的通道数量与传输接口50的数量及数据采集卡的数量相关。例如上述n为8，则可以采用两个数据采集卡，每一个数据采集卡为4通道的串口进行输入和1通道usb接口进行输出，其中每一通道的串口与一传输接口50连接，1通道usb接口则与上位机30连接，从而通过所述传输接口采集所述惯性器件或惯导系统的测试数据，并上传到上位机30。由于采用数据采集卡进行测试数据的采集，这样相对现有技术采用采用继电器切换通道分时复用测试技术进行数据采集，本发明无需增加控制信号和上位机编程，从而降低了研制成本，并减小了安装空间。

上述传输接口50的数量可以根据实际需要进行设置，综合考虑测试效率以及箱体的体积，在本实施例中，优选的，该传输接口50为8个，即n＝8。具体的，上述n个传输接口50的类型可以根据实际需要进行设置，例如，在本实施例中，传输接口50的类型可以为两种，一种为用于为所述惯性器件供电的第一子接口501，另一种为用于为所述惯导系统供电的第二子接口502。即在本实施例中，上述传输接口50可以包括至少一个用于为所述惯性器件供电的第一子接口501和至少一个用于为所述惯导系统供电段的第二子接口502。

具体的，第一子接口501和第二子接口502的数量均可以根据实际需要进行设置，例如，在本实施例中，上述第一子接口501和第二子接口502均为n/2个。上述n为8，即第一子接口501和第二子接口502均为4个。

本发明实施例中，在进行惯性器件和惯导系统的测试时，只需要将惯性器件连接到第一子接口501上，从而可以通过第一子接口501为惯性器件提供电源，通过第一子接口501获取惯性器件的测试数据，并将获取的测试数据通过usb接口发送至上位机；与此同时将惯导系统连接到第二子接口502传输接口50上，通过第二子接口502获取惯导系统的测试数据，并将获取的测试数据通过usb接口发送至上位机；这样，降低了惯性器件和惯导系统的测试的操作难度，方便测试。

本发明实施例中，通过设置测试系统包括箱体以及设于所述箱体内的电源模块10、信号采集模块20和上位机30，其中，所述箱体上设有电源输入接口40和n个传输接口50，n为大于1的整数；所述电源模块10的输入端通过供电线路101与所述电源输入接口40电连接，所述电源模块10的输出端与所述传输接口50电连接，所述电源模块10用于提供n个供电通道的供电电压，所述n个供电通道中每一供电通道通过一所述传输接口50为惯性器件或惯导系统提供工作电压；所述信号采集模块20包括至少一个数据采集卡，所述数据采集卡包括串口和usb接口，所述数据采集卡通过所述串口输入与上所述传输接口50电连接，通过所述usb接口与所述上位机30电连接，用于通过所述传输接口采集所述惯性器件或惯导系统的测试数据。从而通过箱体对外提供电源输入接口40和传输接口50，将电源模块10、信号采集模块20和上位机30集合在箱体内，并分别于电源输入接口40和传输接口50有效连接，从而降低了对惯性器件和惯导系统测试的操作难度。

进一步的，在本实施例中，上述箱体内还设有pdu插座60，所述pdu插座60通过所述供电线路101与所述电源输入接口40电连接，所述pdu插座分别与所述电源模块10、数据采集卡和上位机30电连接。本实施例中，由于在箱体内设置pdu插座60，可以更好的进行线路连接，减少外部线路的接入，方便电源的分配，保证了供电的安全性。

进一步的，基于上述实施例，在本实施例中，上述测试系统还包括串接在所述供电线路上的ups电源70由于在供电线路101上串接了ups电源70，在在电源输入接口40输入的市电断电的情况下，ups电源70可以为测试系统进行临时供电，这样，在异常断电情况下能够提供不间断供电电源，保证惯性器件和惯导系统安全和被测数据安全，以及对采集的信号进行处理、存储、分析和评价。具体的，上述ups电源70的电容量可以根据实际需要进行设置，例如，在本实施例中，上述n为8，该ups电源70的容量可以为2kva，转换时间为0ms，在电源输入接口40输入的市电断掉之后能够提供15分钟时间的供电，这样可以完全满足维持惯性器件和惯导系统的工作以及用于测试数据的保存。

进一步的，上述测试系统还包括显示器80，所述显示器80固定在所述箱体上，且分别与所述pdu插座60和上位机30电连接。本实施例中，该上位机30可以对数据采集卡采集的采集数据进行处理、储存、分析和评价，并控制显示器80显示相应的数据。由于采用显示器显示相应的数据，从而可以实时监测惯性器件和惯导系统的测试状态。

具体的，上述电源模块10的结构可以根据实际需要进行设置，在本实施例中，上述电源模块10包括±5v供电电源、±15v供电电源和+24v供电电源，±5v供电电源包括+5v电源端、-5v电源端和第一接地端；±15v供电电源包括+15v电源端、-15v电源端和第二接地端；+24v供电电源包括+24v电源端和第三接地端；其中，每一所述第一子接口501通过第一接线端子102与所述+5v电源端、-5v电源端和第一接地端电连接，且每一所述第一子接口501通过第二接线端子103与所述+15v电源端和-15v电源端电连接，所述第一接线端子102和第二接线端子103均为3进m出的接线端子，m为3的整数倍；每一所述第二子接口502通过第三接线端子104与所述+24v电源端和第三接地端电连接，所述第三接线端子104为2进l出的接线端子，l为2的整数倍；所述第一接地端与所述第二接地端电连接；每一所述第一子接口501与所述第一接线端子102和第二接线端子103的导电线路构成用于为所述惯性器件供电的第一子供电通道，每一所述第二子接口502与第三接线端子104的导电线路构成用于为所述惯导系统供电的第二子供电通道，所述n个供电通道包括所述第一子供电通道和所述第二子供电通道。

在本实施例中，上述第一接线端子102可以3进12出的接线端子，上述第二接线端子103可以为3进12出的接线端子，通过第一接线端子102和第二接线端子103可以使得4个第一子接口501中每一第一子接口501对外输出1通道的供电电压，该供电电压包括±5v和±15v的电压，以用于惯性器件的测试。与此同时，上述第三接线端子104可以为2进8出的接线端子，通过第三接线端子104可以使得4个第二子接口502中每一第二子接口502对外输出1通道的供电电压，该供电电压包括±24v的电压，以用惯导系统的测试。由于在本实施例中，通过电源模块10直接输出用于测试的供电电压，相对于现有技术中需要用户手动调节测试电压，本发明进一步降低了测试的操作难度。

进一步的，基于上述实施例，在本实施例中，上述供电通道的每一供电回路上串接有一电流表90。该电流表90为数字电流表，可以直接显示当前电流的数字值，例如电流表选用三位led数码管显示，电流误差±1％，工作电流<20ma。如图所示，给出本实施例一供电通道中电流表90设置的情况，具体地，每一第一子供电通道中在+5v电源端和第一接地端之间串接有一电流表，在-5v电源端和第一接地端之间串接有一电流表，在+15v电源端和第二接地端之间串接有一电流表，在-15v电源端和第二接地端之间串接有一电流表；每一第二子供电通道中在+24v电源端和第三接地端之间串接有一电流表。

应理解，当存在多个供电通道时，每一供电通道中电流表90设置的情况都与图中所示一致，在此不再一一列举。应当说明的是，上述电流表90供电电压可以由上述电源模块10提供，在本实施中，为了避免与测惯性器件和惯导系统的供电电流发生干扰，电流表90可以采用独立供电电路进行供电。例如，上述电源模块还包括+5v供电电源，所述+5v供电电源通过第四接线端子105与所述电流表连接，所述第四接线端子105为2进p出的接线端子，p为l与4m之和。即p＝l+4m。例如n为4时，m为4时，p为40。在本实施例中，上述电源模块10可以输出+5v、±5v、±15v和+24v四种类型的电压。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。