一种安控指令模拟装置的制作方法

文档序号:14325688阅读:203来源:国知局

本发明涉及一种安控指令模拟装置,具体就是提供一种在航天器地面对接试验等工作中用于安控指令信号的产生及输出的实现方法,通过此方法,可精确控制安控指令信号的产生和输出,确保航天器控制流程的顺利执行,保障航天器在地面对接等试验中相关控制逻辑的试验验证。



背景技术:

在航天器研制阶段的系统组成中,测控系统主要用于航天器研制阶段中的地面测试及飞行试验,与地面测控站配合使用,共同完成航天器的数据采集任务和安全飞行区域的控制。

测控系统包含遥测和安控两个子系统。其中,遥测子系统在航天器研制阶段的各项综合性试验中用于完成各种测量信号的采集、传输。安控子系统用于飞行试验中,如果航天器飞行轨迹超出安全飞行区域(即安全管道),经决策后由地面测控站通过无线形式发出安控指令,航天器安控指令接收设备接收到安控指令后经通讯总线将安控指令传输给综合控制计算机,经分析解算后综合控制计算机再控制航天器控制系统执行部件进行安控自检、解锁、自毁等相关操作,以确保航天器的飞行安全。

测控系统在航天器的研制阶段具有十分重要的作用。在航天器研制阶段的地面对接试验和相关测试中,测控系统和综合控制计算机的串口通讯必须进行试验验证,而其中关乎航天器飞行安全的安控子系统和综合控制计算机的通讯对接试验也必不可少。

在以往的地面对接试验中,往往都是用遥测和安控子系统的真实件参与试验,这就要求整个测控系统的各个分部件集体参与才能完成,牵扯的分系统较多,互相制约因素较为复杂。如果测控系统中的任何一件的真实部件没有到位,那将导致地面对接试验或相关测试无法进行。另外,有时并不需要验证安控子系统的无线通讯功能,或者在某些特定的试验环境下(比如在航天器进行电磁兼容的微波暗室中,出现其它的微波信号反而对试验本身会造成干扰)并不希望无线通讯模式的微波信号出现但又希望验证综合控制计算机对安控指令的正确响应,以验证航天器流程逻辑的正确性。因此,需要一种安控指令模拟装置,模拟真实的测控系统发出各条安控指令来验证综合控制计算机对其的响应状态。



技术实现要素:

本发明的目的是:为了加快航天器地面对接试验的进展速度,满足在一些特定条件下综控计算机对安控指令的响应逻辑验证,通过本发明所述方案模拟了测控系统安控指令的控制输出,使常规的测试方法得到了较大优化,同时使试验效率大大提高。

考虑到现有技术的上述问题,根据本发明公开的一个方面,本发明采用以下技术方案:

一种安控指令模拟装置,用于检验航天器地面对接试验中,航天器对安控指令的响应能力,由工业控制计算机【1】、安控指令传输电缆【2】、综合控制计算机【3】、控制指令传输电缆【4】、伺服机构【5】组成;

其中,工业控制计算机【1】接收外界输入的安控指令信息,以特定时间间隔周期性地向综合控制计算机【3】输出安控指令信息;

工业控制计算机【1】输出的安控指令信息通过安控指令传输电缆【2】向综合控制计算机【3】传输;

综合控制计算机【3】位于航天器内部,用于收集航天器其它各分系统的信息,并进行分析和解算,进而向其它各分系统发出相应的控制指令,以达到对航天器飞行姿态的控制;

控制指令传输电缆【4】用于综合控制计算机【3】输出的控制指令向伺服机构【5】的传输;

伺服机构【5】是航天器上的姿态控制执行机构,伺服机构【5】响应从控制指令传输电缆【4】传输过来的控制信号,从而验证综合控制计算机【3】对安控指令的响应状态。

其特征在于,工业控制计算机【1】内置串口通讯卡和控制程序,根据试验情况及要求,工业控制计算机【1】接收外界输入的安控指令信息,通过控制程序以特定时间间隔控制串口通讯卡周期性地输出安控指令信息

其特征在于,综合控制计算机【3】接收从安控指令传输电缆【2】传输过来的安控指令信息,对接收到的安控指令信息进行分析和解算,从而向伺服机构【5】发出相应的控制指令以达到对工业控制计算机【1】模拟发出的安控指令的响应效果。

其特征在于,工业控制计算机【1】内置的串口通讯卡为rs422串口通讯卡。

有益效果:

本发明的安控指令模拟装置,解决了一些特定条件下航天器地面对接试验难以实现的技术难题,提高了试验效率,优化了试验方法,其主要优点如下:

1)构思新颖、组成简单、使用方便、工作可靠;

2)具有良好的通用性,根据不同型号的具体要求,只需通过控制软件对安控指令信息内容和间隔周期进行相应修改设置即可进行相关的试验验证工作;

3)此套装置中多数组成部分属通用设备,可重复使用,成本低廉。

附图说明

图1安控指令模拟装置示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示,本发明的安控指令模拟装置,包括以下组成部件:

部件1:工业控制计算机(如研华uno3072),内置串口通讯卡和控制程序,根据试验情况及要求,工业控制计算机接收外界输入的安控指令信息,通过控制程序以特定时间间隔控制串口通讯卡周期性地输出安控指令信息。

部件2:安控指令传输电缆,其主要功能是用于工业控制计算机输出的安控指令信息向综合控制计算机的传输。

部件3:综合控制计算机,其主要功能是负责接收从安控指令传输电缆传输过来的安控指令信息,然后对其进行分析和解算,从而向伺服机构发出相应的控制指令以达到对工业控制计算机模拟发出的安控指令的响应效果。

部件4:控制指令传输电缆,用于综合控制计算机输出的控制指令向伺服机构的传输。

部件5:伺服机构,其为航天器上的姿态控制执行机构,在本方案中其响应从控制指令传输电缆传输过来的控制信号,从而可以验证综合控制计算机对安控指令的响应状态。

采用本发明安控指令模拟装置进行航天器地面对接试验的工作流程为:

a、按照图1将工业控制计算机串口通讯卡端口和综合控制计算机安控指令接收端口用安控指令传输电缆进行可靠连接;将综合控制计算机的控制指令输出端口和伺服机构指令接收端口用控制指令传输电缆进行可靠相连;

b、向工业控制计算机供电,向综合控制计算机和伺服机构供电;

c、开启工业控制计算机,进入控制程序,对安控指令信息内容和传输间隔周期进行设置;

d、点击控制程序界面上的安控指令输出按钮,观测伺服机构的动作极性,完成安控指令逻辑验证试验;

e、如若需进行多次试验,可重复执行步骤a~d项多次即可。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种安控指令模拟装置,用于检验航天器地面对接试验中,航天器对安控指令的响应能力,由工业控制计算机【1】、安控指令传输电缆【2】、综合控制计算机【3】、控制指令传输电缆【4】、伺服机构【5】组成。本发明的安控指令模拟装置,解决了一些特定条件下航天器地面对接试验难以实现的技术难题,提高了试验效率,优化了试验方法。

技术研发人员:张高强;徐剑;易水华;李贺;梅欢;谢强;高欣;徐玮;万蒋亮;熊静;熊竹青
受保护的技术使用者:江西洪都航空工业集团有限责任公司
技术研发日:2017.11.08
技术公布日:2018.05.04
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