NA+与AGND间，R5电阻跨接在运算放大器的INA-与OUT端，依据电路原理可求得运算放大输出关系:AINO = AD0*R6* (R5+R1+R2) / (R3+R4+R6)) / (R1+R2)，8路模拟电压量经过类似的分别处理后连接到多路选择开关的输入端，经多路转换开关处理后的模拟量输入到AD转换器进行转换处理，转换后的数据输出到数据总线。本发明中，电阻Rl = 50KQ,R2 = 50KQ,R3 =50K Ω，R4 = 50K Ω，R5 = 100Κ Ω，R6 = 100Κ Ω，Cl = 0.22uF。
[0068]如图7所不，光电親合隔离模块包括电阻R7、R8、电容C2、二极管V1、光电親合器和整形器；
[0069]光电耦合隔离模块接收激光惯导的仪表脉冲信息，经过隔离处理后发送给计数模块进行计数处理。光电耦合器采用6N137，整形器采用74LS14，
[0070]仪表脉冲输入整形器后经过整形处理输入到光电耦合器的输入负端，电阻R7 —端连接电源，另一端连接光电耦合器的输入正端，电容C2的正极连接光电耦合器的输入正端，负极连接光电耦合器的输入负端，二极管Vl和电阻R8均与电容C2并联，二极管Vl的负极连接光电親合器的输入正端。从陀螺输出电路中输出的陀螺信号含有一定的电气干扰，如果不加以处理的化直接送到计数器模块，则由于干扰的存在会大大的降低计数的精度。因此通过光电耦合器6N137可以阻断信号源跟信号接收方的电气连接，这样可以有效的阻断电气干扰。
[0071]如图8所示，上位机工作流程包括功能测试、仿真测试、误差标校和故障检测模式；
[0072]具体流程为:上位机首先进行初始化，对1553B总线模块、ARINC429总线模块、数据采集模块、轴角转换模块、直流电源和交联电源模块进行初始化操作。接着根据选择进入功能测试、仿真测试、性能测试和故障检测模式。
[0073]当系统进入功能测试模式后，首先由上位机将1553B总线模块设置为总线控制模式(BC模式)，向激光惯导发送初始对准指令和初始位置信息，激光惯导完成对准进入导航后，上位机模块对1553B总线模块接收到的惯导导航信息进行有效性判断。
[0074]当系统进入仿真测试模式后，首先由上位机将1553B总线模块设置为总线控制模式(BC模式)，ARINC429模块设置相应的输入输出通道。ARINC429模块发送仿真数据，上位机对接收到的仿真数据进行有效性判断并进行航线的绘制；
[0075]当系统进入故障检测模式后，对数据采集模块进行配置，使其对各功能电路的主要参数进行采集，采集完成后将检测数据进行初步处理后进行正确性判断；
[0076]当系统完成功能、仿真或故障检测模式后，对采集到的信息数据进行正确性判断，若错误，提示报警信息，否则进行数据的解析处理并显示。
[0077]当系统进入性能测试模式后，首先由上位机将1553B总线模块设置为总线控制模式(BC模式)，向激光惯导发送初始对准指令和初始位置信息，激光惯导根据对准命令及当前惯导的运动状态进入相应对准模式(正常罗经对准、空中对准或传递对准)，完成对准进入导航，上位机模块对1553B总线模块接收到的惯导导航信息及惯导内置GPS接收机的导航信息，进行以数据、曲线形式实时显示数据，试验结束时自动统计性能精度。
【主权项】
1.一种机载型号激光惯导外场综合性能检测系统，其特征在于包括试验车、测控系统、车载电源系统和激光惯导；测控系统又包括上位机模块、轴角转换模块、1553B总线模块、ARINC429总线模块和数据采集模块； 测控系统、车载电源系统和激光惯导固定安装在试验车内部，车载电源系统为激光惯导和测控系统供电，轴角转换模块采集激光惯导提供的导航操纵轴角信息，并通过PCI总线传递给上位机模块；上位机模块通过1553B总线模块和ARINC429模块与激光惯导进行通信，上位机模块将初始位置信息通过1553B总线模块装订给激光惯导，同时，1553B总线模块采集激光惯导的导航数据，并通过PCI总线向上位机模块发送； 上位机模块通过ARINC429模块向激光惯导发送航路点、位置、速度和初始航向，使激光惯导工作，同时，ARINC429模块接收激光惯导输出的导航操纵信息，通过PCI总线向上位机模块发送；数据采集模块采集激光惯导输出的仪表脉冲量和模拟电压量并通过PCI总线提供给上位机进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种机载型号激光惯导外场综合性能检测系统，其特征在于:所述车载电源系统包括UPS主机、蓄电池、限流保护开关、电流表、电压表、照明灯、电源指示灯和车内插座；220V交流电连接UPS主机，UPS主机通过限流保护开关给车内电路供电，电流表和电压表均连接到车内电路上用于监测车内电路的电流和电压，照明灯、电源指示灯和车内插座均连接到车内电路上，照明灯用于车内照明，电源指示灯用于指示车内电路的通断，车内插座用于给车载用电设备供电，蓄电池也连接到UPS主机上，用于应急提供28VDC电源。
3.根据权利要求1所述的一种机载型号激光惯导外场综合性能检测系统，其特征在于:所述轴角转换模块包括总线接口模块和轴角数字转换器；上位机模块的控制信息经过PCI总线和总线接口模块输入到轴角数字转换器的控制信号端，轴角数字转换器接收到所述控制信息之后，接收激光惯导输出的三相交流正弦导航操纵信号，外部电源输入到轴角数字转换器的激磁端作为激磁电压，轴角数字转换器将导航操纵信号转换为轴角数字量信息，对该轴角数字量信息进行锁存之后输出给总线接口模块，总线接口模块将轴角数字量信息通过PCI总线发送给上位机模块。
4.根据权利要求1所述的一种机载型号激光惯导外场综合性能检测系统，其特征在于:所述数据采集模块包括总线接口模块、总线驱动模块、第一译码模块、第二译码模块、AD采集模块、计数模块、中断控制模块、时钟模块和光电耦合隔离模块； 时钟模块给中断控制模块提供工作时钟，中断控制模块将接收到的时钟作为中断信号发送给总线接口模块，控制总线接口模块工作； 总线接口模块接收上位机模块通过PCI总线发送过来的地址信息和控制信息，并将控制信息发送给总线驱动模块，将地址信息发送给第一译码模块和第二译码模块，总线驱动模块根据接收到的控制信息控制AD采集模块和计数模块工作，第一译码模块和第二译码模块将接收到的地址信息进行译码后生成译码信息并分别发送给AD采集模块和计数模块，令AD采集模块和计数模块选通，AD采集模块采集激光惯导的模拟电压量信息并通过总线驱动模块和总线接口模块发送给上位机模块；激光惯导输出的仪表脉冲量经过光电耦合隔离模块进行光电隔离之后，送入计数模块进行计数，将计数结果通过总线驱动模块和总线接口模块发送给上位机模块。
5.根据权利要求4所述的一种机载型号激光惯导外场综合性能检测系统，其特征在于:所述AD采集模块包括所述运算放大器、多路转换开关、AD转换器、电阻Rl?R6和电容Cl ； AD采集模块采集到的模拟量信号从电阻Rl和电阻R2输入，电阻Rl通过电阻R3连接到运算放大器的输入负端，电阻R2通过电阻R4连接到运算放大器的输入正端，电容Cl的负极连接到电阻Rl和R3之间，电容Cl的正极连接到电阻R2和R4之间，运算放大器的输入正端还通过电阻R6接地，运算放大器的输入负端和输出端之间通过电阻R5连接，运算放大器的输出送入多路转换开关，经多路转换开关处理后的模拟量输入到AD转换器进行模数转换处理，转换后的数据输出到总线驱动模块。
6.根据权利要求4所述的一种机载型号激光惯导外场综合性能检测系统，其特征在于:所述光电耦合隔离模块包括电阻R7、R8、电容C2、二极管V1、光电耦合器和整形器； 仪表脉冲输入整形器后经过整形处理输入到光电耦合器的输入负端，电阻Rl —端连接电源，另一端连接光电耦合器的输入正端，电容C2的正极连接光电耦合器的输入正端，负极连接光电耦合器的输入负端，二极管Vl和电阻R8均与电容C2并联，二极管Vl的负极连接光电親合器的输入正端。
【专利摘要】一种机载型号激光惯导外场综合性能检测系统，将智能化测试系统与试验车有机结合，便于在外场进行激光惯导功能测试、性能和精度验证，实现了激光惯导快速故障定位及战备保障需求。试验车是整个测试系统的运载工具和主体结构，既能模拟惯导动态工作环境，又能快速将测试设备送到外场进行功能性能检测和故障维修。智能化测试系统包括车载电源系统和车载测控系统，实现功能、性能、仿真测试及故障检测功能。本发明既能模拟惯导动态工作环境进行各项性能试验，实现静态模拟飞行与动态车载相结合的精度验证；同时便于在外场进行激光惯导的功能性能测试和故障检测与维修，实现激光惯导智能化故障定位、自动化功能性能验证。
【IPC分类】G01C25-00
【公开号】CN104613980
【申请号】CN201410802692
【发明人】胡晓形, 王雷, 陈善秋, 张 林, 吴振国, 孔德英, 刘永坚, 张正勇, 刘剑
【申请人】北京航天时代激光导航技术有限责任公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月19日