本发明属于火箭测试系统，特别涉及一种通用型火箭飞行试验遥测数据快速解析判读系统及方法。
背景技术：
1、火箭在飞行试验过程中工作状态的判断依赖于箭体飞行过程中的测量数据。这些测量数据(如电池电压、点火指令与点火信号、舵机工作指令与反馈信号、角速率、加速度、温度等)由箭上传感器记录并传输给箭上遥测设备，再由遥测设备下传至地面遥测站。下传至地面遥测站飞行试验遥测数据原始文件需通过专用遥测数据分解软件将不同测量数据提取出来，分别储存为txt数据文件。试验人员使用origin等绘图工具对txt数据文件进行绘图，大多通过光标比对进行关键数据人工判读。由于测量数据信息量大、数据种类繁杂，仅靠人工进行数据判读、比对以及复查，不仅测试人员工作量大、效率低，而且容易造成人为判读遗漏和偏差，判读准确度难以控制。火箭在地面阶段的台面联试、振动冲击试验、箭头综合测试等多重考核均需数据判读，当前方法浪费大量人力与时间成本。
技术实现思路
1、本发明提出一种通用型火箭飞行试验遥测数据快速解析判读系统及方法，用于解决以往火箭飞行试验中需要进行人工数据判读、对比，工作量大、效率低的技术问题。
2、本发明提出一种通用型火箭飞行试验遥测数据快速解析判读系统，包括：
3、原始文件解析模块，根据测量数据参数文件解析火箭飞行试验遥测数据原始文件以获得测量数据，再发送给时间零点修正模块；
4、时间零点修正模块，针对所述测量数据设定时间轴，修正所述时间轴零点，对齐所述测量数据，再发送给数据降噪处理模块；
5、数据降噪处理模块，识别出所述测量数据中的噪声数据，对噪声数据进行降噪处理，再发送给计算判读与输出模块；
6、计算判读与输出模块，判读所述测量数据所包含的数据类型进行相应的处理并输出结果。
7、进一步的，所述测量数据参数文件的内容包括：火箭飞行试验遥测数据原始文件波道表、测量数据参数、数字量信号通信协议；
8、火箭飞行试验遥测数据原始文件波道表，其用于指示飞行试验遥测数据原始文件中各个测量数据信道的分布信息；
9、测量数据参数类型包括测量数据名称、信号类型、传感器线性校准特性方程斜率、传感器线性校准特性方程截距、绘制图样需求、计算方式，各个测量数据参数分别与所述火箭飞行试验遥测数据原始文件波道表中每个测量数据信道相对应；
10、数字量信号通信协议文件包括数据名称、数据长度、数据类型、比例尺，根据所述数字量信号通信协议将飞行试验遥测数据原始文件解析转换为测量数据。
11、进一步的，所述原始文件解析模块，根据测量数据参数文件解析火箭飞行试验遥测数据原始文件以获得测量数据，进一步包括：
12、首先建立多个测量数据初始化矩阵，每个初始化矩阵与测量数据参数类型相对应；对火箭飞行试验遥测数据原始文件划分数据块；提取所述数据块的帧头建立帧头索引，根据各个测量数据信道的分布信息，生成测量数据索引矩阵；基于所述测量数据索引矩阵，从所述数据块中提取相应测量数据，根据所述测量数据索引将测量数据填入所述初始化矩阵得到测量数据矩阵；根据所述传感器线性校准特性方程斜率、传感器线型校准特性方程截距，将所述测量数据转换成实际物理量。
13、进一步的，所述时间零点修正模块针对测量数据设定时间轴，修正测量数据时间轴零点，对齐测量数据，具体包括：
14、选定测量数据中的时间零点信号数据组成矩阵ut0，所述矩阵ut0的矩阵尺寸为1×m；
15、选定测量数据中的帧计数数据组成矩阵frame，所述矩阵frame的矩阵尺寸为1×n；
16、对所述矩阵frame进行插值，将矩阵frame矩阵尺寸扩展为1×m，命名该矩阵为矩阵t；对矩阵t点除帧计数采样频率得到矩阵t’，矩阵t’为未进行零点修正的时间轴矩阵；
17、所述时间零点信号数据为阶跃信号，识别其上升沿的位置索引为t0，查找矩阵t’在t0索引处的值为z，对t’每个元素减去z作为所有测量数据的时间轴。
18、进一步的，数据降噪处理模块，识别出测量数据中的噪声数据，对噪声数据进行降噪处理，具体包括：
19、对矩阵frame求取其差分矩阵，并将此差分矩阵求绝对值得到矩阵ma，
20、将矩阵ma中小于等于阈值d的数据值更改为1，将矩阵ma中大于阈值d的数据更改为无穷大；
21、对所述测量数据矩阵点乘矩阵ma以将所述测量数据矩阵中的噪声数据赋值为无穷大，再对所述测量数据矩阵进行滤波处理去除所述无穷大数据以完成数据降噪处理。
22、进一步的，计算判读与输出模块，根据测量数据所包含的数据类型进行相应的处理并输出结果，具体包括：
23、如果需要输出测量数据中的脉冲信号，则计算所述脉冲信号的上升沿时间节点及脉宽时间，并绘制相应图形；
24、如果需要输出测量数据平均值，则计算所述测量数据平均值之后，将所述测量数据平均值显示输出或者以文件输出；
25、如果需要输出测量数据连续图样，则以所述矩阵t为x轴，以所述测量数据为y轴输出图样。
26、本发明还提出一种通用型火箭飞行试验遥测数据快速解析判读方法，包括：
27、根据测量数据参数文件解析火箭飞行试验遥测数据原始文件以获得测量数据；
28、针对所述测量数据设定时间轴，修正所述时间轴零点，对齐所述测量数据；
29、识别出所述测量数据中的噪声数据，对噪声数据进行降噪处理；
30、判读所述测量数据所包含的数据类型进行相应的处理并输出结果。
31、进一步的，所述测量数据参数文件的内容包括：火箭飞行试验遥测数据原始文件波道表、测量数据参数、数字量信号通信协议；
32、火箭飞行试验遥测数据原始文件波道表，其用于指示飞行试验遥测数据原始文件中各个测量数据信道的分布信息；
33、测量数据参数类型包括测量数据名称、信号类型、传感器线性校准特性方程斜率、传感器线性校准特性方程截距、绘制图样需求、计算方式，各个测量数据参数分别与所述火箭飞行试验遥测数据原始文件波道表中每个测量数据信道相对应；
34、数字量信号通信协议文件包括数据名称、数据长度、数据类型、比例尺，根据所述数字量信号通信协议将飞行试验遥测数据原始文件解析转换为测量数据。
35、进一步的，所述根据测量数据参数文件解析火箭飞行试验遥测数据原始文件以获得测量数据，进一步包括：
36、首先建立多个测量数据初始化矩阵，每个初始化矩阵与测量数据参数类型相对应；对火箭飞行试验遥测数据原始文件划分数据块；提取所述数据块的帧头建立帧头索引，根据各个测量数据信道的分布信息，生成测量数据索引矩阵；基于所述测量数据索引矩阵，从所述数据块中提取相应测量数据，根据所述测量数据索引将测量数据填入所述初始化矩阵得到测量数据矩阵；根据所述传感器线性校准特性方程斜率、传感器线型校准特性方程截距，将所述测量数据转换成实际物理量。
37、进一步的，所述针对测量数据设定时间轴，修正测量数据时间轴零点，对齐测量数据，具体包括：
38、选定测量数据中的时间零点信号数据组成矩阵ut0，所述矩阵ut0的矩阵尺寸为1×m；
39、选定测量数据中的帧计数数据组成矩阵frame，所述矩阵frame的矩阵尺寸为1×n；
40、对所述矩阵frame进行插值，将矩阵frame矩阵尺寸扩展为1×m，命名该矩阵为矩阵t；对矩阵t点除帧计数采样频率得到矩阵t’，矩阵t’为未进行零点修正的时间轴矩阵；
41、所述时间零点信号数据为阶跃信号，识别其上升沿的位置索引为t0，查找矩阵t’在t0索引处的值为z，对t’每个元素减去z作为所有测量数据的时间轴；
42、所述识别出测量数据中的噪声数据，对噪声数据进行降噪处理，具体包括：
43、对矩阵frame求取其差分矩阵，并将此差分矩阵求绝对值得到矩阵ma，
44、将矩阵ma中小于等于阈值d的数据值更改为1，将矩阵ma中大于阈值d的数据更改为无穷大；
45、对所述测量数据矩阵点乘矩阵ma以将所述测量数据矩阵中的噪声数据赋值为无穷大，再对所述测量数据矩阵进行滤波处理去除所述无穷大数据以完成数据降噪处理。
46、所述根据测量数据所包含的数据类型进行相应的处理并输出结果，具体包括：
47、如果需要输出测量数据中的脉冲信号，则计算所述脉冲信号的上升沿时间节点及脉宽时间，并绘制相应图形；
48、如果需要输出测量数据平均值，则计算所述测量数据平均值之后，将所述测量数据平均值显示输出或者以文件输出；
49、如果需要输出测量数据连续图样，则以所述矩阵t为x轴，以所述测量数据为y轴输出图样。
50、本发明与现有技术相比的优点在于：
51、1)操作便捷，节约时间成本：该平台实现将波道表、系数表、通信协议、数据标称值及解析计算需求等系统参数封装至配置文件；操作人员仅需输入飞行试验遥测数据原始文件所在路径，即可自动解析数据，分析控制指令、点火信号、电压及传感器数据等各项指标并按照配置文件设置绘制所需图样，数据判读时间可缩减至10min以内。
52、2)节约空间成本：该平台可直接使用飞行试验遥测数据原始文件，无需进行数据分解储存为多个txt文件，将储存数据所占用内存空间降至1/10以下，大幅度降低数据冗余量；平台采用了矩阵自适应分块读取算法进行文件读入，降低程序空间复杂度，解决了平台运行中的内存溢出的问题。
53、3)通用化平台，扩展性强：仅需更改配置文件中的系统参数，即可直接应用于各型号运载器；平台将文件读取、波道解析、滤波降噪、时序指标计算及图样绘制等算法函数模块化封装，便于快速集成搭建各类满足不同试验需求的数据处理平台。