一種機載電子干擾吊艙維護訓練系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種機載電子干擾吊艙維護訓練系統(tǒng),包括半實物仿真吊艙,采集控制單元,外場機上平臺,內(nèi)場檢測平臺,半實物仿真吊艙內(nèi)部還包括供電電路,信號仿真電路,故障設(shè)置電路和狀態(tài)采集電路,采集控制單元用于響應上位機的控制指令,改變仿真吊艙的電路工作狀態(tài),同時實時采集半實物仿真吊艙的電路信息,并上報給上位機。本實用新型的優(yōu)點在于能夠滿足對吊艙進行機上通電、內(nèi)場檢測、拆卸安裝等訓練的需要,同時擴展了實裝不具備的故障設(shè)置功能,從而既能做常規(guī)維護操作訓練,又能進行各種突發(fā)故障的排除訓練。
【專利說明】一種機載電子干擾吊艙維護訓練系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)計一種維護訓練系統(tǒng),尤其涉及一種機載電子干擾吊艙維護訓練系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]機載電子干擾吊艙具有技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)復雜、價格昂貴等特點,相應的測試維修相對復雜,且對機載電子干擾吊艙的技術(shù)保障離不開技能嫻熟、維修經(jīng)驗豐富的地勤人員。但現(xiàn)行的機載電子干擾吊艙維護訓練通常結(jié)合飛行任務并行實施,存在組織實施困難,訓練成本高,對實際裝備有損耗等缺陷,且受到場地、天氣等多種條件制約,訓練時間有限,人員培養(yǎng)周期長。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于:提供一種機載電子干擾吊艙維護訓練系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種機載電子干擾吊艙維護訓練系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括半實物仿真吊艙,采集控制單元,外場機上平臺,內(nèi)場檢測平臺;
[0006]所述半實物仿真吊艙和實裝保持外形一致,半實物仿真吊艙內(nèi)部還包括供電電路,信號仿真電路,故障設(shè)置電路和狀態(tài)采集電路;信號仿真電路采用低頻信號替代實裝上的射頻信號,低功率信號替代實裝上的高功率信號,RS-485總線替代實裝上的機上總線;半實物仿真吊艙外部設(shè)有吊艙脫落插頭,吊艙脫落插頭是半實物仿真吊艙內(nèi)各電路的對外接口 ;
[0007]所述采集控制單元內(nèi)部采用RS-485串行異步半雙工通信協(xié)議,將多個遠程I/O模塊并聯(lián)在RS-485總線下,以上位機作為主機實現(xiàn)主從式的遠程數(shù)據(jù)采集控制,所述上位機在內(nèi)場使用時為檢測工控機,在外場使用時為座艙工控機;
[0008]所述外場機上平臺包括機上顯控盒,多功能顯示器,座艙工控機;其中所述機上顯控盒是一個人機交互接口,對機上顯控盒的按鍵監(jiān)聽和指示燈控制采用嵌入式單片機實現(xiàn);所述嵌入式單片機在周期性掃描機上顯控盒的按鍵開關(guān)陣列的同時,讀回掃描結(jié)果,判斷是否有鍵按下,并計算按鍵編碼,然后將編碼發(fā)送到所述座艙工控機中;所述座艙工控機為外場機上平臺的信息處理中心,在響應機上顯控盒上用戶操作的同時,把用戶的操作轉(zhuǎn)換為指令,并通過RS-232轉(zhuǎn)RS-485模塊與采集控制單元交聯(lián),實現(xiàn)對半實物仿真吊艙的通電控制,同時采集半實物仿真吊艙的當前工作狀態(tài),在機上顯控盒和多功能顯示器上顯示對應信息;
[0009]所述內(nèi)場檢測平臺包括檢測工控機和顯示器,在對某項性能指標進行檢測時,檢測工控機通過RS-232轉(zhuǎn)RS-485模塊與采集控制單元通信,在檢測過程中根據(jù)需要自動發(fā)送控制指令,使半實物仿真吊艙工作于某種指定狀態(tài),并通過采集半實物仿真吊艙中信號仿真電路與故障設(shè)置電路的狀態(tài),得出某項具體指標的檢測結(jié)果。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進,其中所述故障設(shè)置電路采用程控繼電器組或者手動開關(guān)組構(gòu)成故障設(shè)置點,通過多個開關(guān)通斷編碼來表示不同故障狀態(tài)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明不僅在外觀、連接和操作上與實裝一致,同時在內(nèi)部設(shè)計了信號仿真電路、故障設(shè)置電路、狀態(tài)采集電路,通過采用通用I/O模塊及RS-485總線主從方式構(gòu)建遠程測控體系,實現(xiàn)對機載電子干擾吊艙工作狀態(tài)的仿真。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了集夕卜場機上操作訓練、內(nèi)外場檢測訓練以及起掛轉(zhuǎn)運訓練為一體的維護訓練系統(tǒng),能夠替代實裝用于部隊和軍隊院校相關(guān)人員的維護技能訓練。經(jīng)過實際使用表明,該訓練系統(tǒng)能有效克服實裝訓練中存在的問題,且可擴展性好,使用方便,可靠性高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不是限制本發(fā)明的范圍。
[0014]如圖1所示,一種機載電子干擾吊艙維護訓練系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)半實物仿真吊艙,采集控制單元,外場機上平臺,內(nèi)場檢測平臺;
[0015]半實物仿真吊艙和實裝保持外形一致,半實物仿真吊艙,用于仿真實裝的真實外型和連接方式,包括吊艙艙體、前后向天線及天線罩、懸掛構(gòu)件和內(nèi)部的多個外場可更換單元(LRU,Line Replaceable Unit),圖1所示包含有η個LRU。半實物仿真吊艙外部設(shè)有吊艙脫落插頭,吊艙脫落插頭是半實物仿真吊艙內(nèi)各電路的對外接口 ;半實物仿真吊艙內(nèi)部還包括供電電路,信號仿真電路,故障設(shè)置電路和狀態(tài)采集電路;所述半實物仿真吊艙和實裝保持外形一致,用于吊艙的拆裝和起掛轉(zhuǎn)運訓練;半實物仿真吊艙內(nèi)部還包括供電電路和信號仿真電路,用于吊艙的通電和性能檢測訓練;還包括故障設(shè)置電路和狀態(tài)采集電路,用于擴展實裝不具備的故障設(shè)置能力和吊艙的故障排除訓練;
[0016]供電電路用于對各設(shè)備進行供電;信號仿真電路采用低頻信號替代實裝上的射頻信號,低功率信號替代實裝上的高功率信號,RS-485總線替代實裝上的機上總線。
[0017]故障設(shè)置電路用于對LRU或線路的故障狀態(tài)進行設(shè)置,采用程控繼電器組或者手動開關(guān)組構(gòu)成故障設(shè)置點,通過多個開關(guān)通斷編碼來表示不同故障狀態(tài),如:良好、失效、性能下降等。以通過兩個開關(guān)的通斷編碼狀態(tài)來表示故障狀態(tài)為例,以開關(guān)狀態(tài)“11”表示無故障,以開關(guān)狀態(tài)“10”表示輸出電壓超差,以開關(guān)狀態(tài)“01”表示無指示信號輸出,以開關(guān)狀態(tài)“00”表示損壞。
[0018]整個采集控制單元安裝在半實物仿真吊艙內(nèi)部,經(jīng)由吊艙脫落插頭對上位機提供統(tǒng)一的RS-485總線接口(工控機一端在COM 口安裝RS-232轉(zhuǎn)RS-485模塊),是仿真吊艙與外場機上平臺和內(nèi)場檢測平臺實現(xiàn)交聯(lián)的關(guān)鍵單元,實現(xiàn)對半實物仿真吊艙內(nèi)各電路控制點、故障設(shè)置點和狀態(tài)采集點上仿真量的監(jiān)測與控制。所述的仿真量是指表示電路通斷、故障編碼的數(shù)字量,或是表示功率強弱、頻率高低的模擬量。換句話說采集控制單元對半實物仿真吊艙的全部數(shù)字量與模擬量進行遠程測控。采集控制單元內(nèi)部采用RS-485串行異步半雙工通信協(xié)議,將η個遠程I/O模塊并聯(lián)在RS-485總線下,以上位機作為主機實現(xiàn)主從式的遠程數(shù)據(jù)采集控制,采集控制單元響應上位機的控制指令,改變半實物仿真吊艙的電路工作狀態(tài),同時實時采集半實物仿真吊艙的電路信息,并上報給上位機。所述上位機在內(nèi)場使用時為檢測工控機,在外場使用時為座艙工控機,兩者共用該采集控制單元,以節(jié)約成本。
[0019]所述外場機上平臺包括機上顯控盒,多功能顯示器,座艙工控機;其中所述機上顯控盒是一個人機交互接口,對機上顯控盒的按鍵監(jiān)聽和指示燈控制采用嵌入式單片機實現(xiàn);所述嵌入式單片機在周期性掃描機上顯控盒的按鍵開關(guān)陣列的同時,讀回掃描結(jié)果,判斷是否有鍵按下,并計算按鍵編碼,然后將編碼發(fā)送到所述座艙工控機中;所述座艙工控機為外場機上平臺的信息處理中心,在響應機上顯控盒上用戶操作的同時,把用戶的操作轉(zhuǎn)換為指令,并通過RS-232轉(zhuǎn)RS-485模塊與采集控制單元交聯(lián),實現(xiàn)對半實物仿真吊艙的通電控制,同時采集半實物仿真吊艙的當前工作狀態(tài),在機上顯控盒和多功能顯示器上顯示對應信息;外場機上平臺用于機上通電檢查、機上接口檢測、吊艙掛載科目的訓練;外場機上平臺還可以包括機上通用掛架設(shè)備,能夠真實模擬外場機上維護訓練環(huán)境,是進行吊艙機上通電檢查、接口檢測、線纜測試、故障排除等科目訓練的硬件平臺。
[0020]內(nèi)場檢測平臺包括檢測工控機和顯示器,在對某項性能指標進行檢測時,檢測工控機通過RS-232轉(zhuǎn)RS-485模塊與采集控制單元通信,在檢測過程中根據(jù)需要自動發(fā)送控制指令,使半實物仿真吊艙工作于某種指定狀態(tài)(上電、自檢等),并通過采集半實物仿真吊艙中信號仿真電路與故障設(shè)置電路的狀態(tài),得出某項具體指標的檢測結(jié)果。內(nèi)場檢測平臺能夠模擬內(nèi)場自動測試設(shè)備(ATE, Automatic Test Equipment)對仿真吊艙進行數(shù)百項詳細性能指標的檢測,具有與實裝一致的操作界面,能夠?qū)Ψ抡娴跖撨M行數(shù)百項性能指標的詳細檢測。用于訓練維護人員內(nèi)場通電檢測操作技能和指標分析判讀能力。
[0021]本發(fā)明不僅在外觀、連接和操作上與實裝一致,同時在內(nèi)部設(shè)計了信號仿真電路、故障設(shè)置電路、狀態(tài)采集電路,通過采用通用I/o模塊及RS-485總線主從方式構(gòu)建遠程測控體系,實現(xiàn)對機載電子干擾吊艙工作狀態(tài)的仿真。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了集外場機上操作訓練、內(nèi)外場檢測訓練以及起掛轉(zhuǎn)運訓練為一體的維護訓練系統(tǒng),能夠替代實裝用于部隊和軍隊院校相關(guān)人員的維護技能訓練。經(jīng)過實際使用表明,該訓練系統(tǒng)能有效克服實裝訓練中存在的問題,且可擴展性好,使用方便,可靠性高。
[0022]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍,應該提出,對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種機載電子干擾吊艙維護訓練系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括半實物仿真吊艙,采集控制單元,外場機上平臺,內(nèi)場檢測平臺; 所述半實物仿真吊艙和實裝保持外形一致,半實物仿真吊艙內(nèi)部還包括供電電路,信號仿真電路,故障設(shè)置電路和狀態(tài)采集電路;信號仿真電路采用低頻信號替代實裝上的射頻信號,低功率信號替代實裝上的高功率信號,RS-485總線替代實裝上的機上總線;半實物仿真吊艙外部設(shè)有吊艙脫落插頭,吊艙脫落插頭是半實物仿真吊艙內(nèi)各電路的對外接Π ; 所述采集控制單元內(nèi)部采用RS-485串行異步半雙工通信協(xié)議,將多個遠程I/O模塊并聯(lián)在RS-485總線下,以上位機作為主機實現(xiàn)主從式的遠程數(shù)據(jù)采集控制,所述上位機在內(nèi)場使用時為檢測工控機,在外場使用時為座艙工控機; 所述外場機上平臺包括機上顯控盒,多功能顯示器,座艙工控機;其中所述機上顯控盒是一個人機交互接口,對機上顯控盒的按鍵監(jiān)聽和指示燈控制采用嵌入式單片機實現(xiàn);所述嵌入式單片機在周期性掃描機上顯控盒的按鍵開關(guān)陣列的同時,讀回掃描結(jié)果,判斷是否有鍵按下,并計算按鍵編碼,然后將編碼發(fā)送到所述座艙工控機中;所述座艙工控機為外場機上平臺的信息處理中心,在響應機上顯控盒上用戶操作的同時,把用戶的操作轉(zhuǎn)換為指令,并通過RS-232轉(zhuǎn)RS-485模塊與采集控制單元交聯(lián),實現(xiàn)對半實物仿真吊艙的通電控制,同時采集半實物仿真吊艙的當前工作狀態(tài),在機上顯控盒和多功能顯示器上顯示對應信息; 所述內(nèi)場檢測平臺包括檢測工控機和顯示器,在對某項性能指標進行檢測時,檢測工控機通過RS-232轉(zhuǎn)RS-485模塊與采集控制單元通信,在檢測過程中根據(jù)需要自動發(fā)送控制指令,使半實物仿真吊艙工作于某種指定狀態(tài),并通過采集半實物仿真吊艙中信號仿真電路與故障設(shè)置電路的狀態(tài),得出某項具體指標的檢測結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的一種機載電子干擾吊艙維護訓練系統(tǒng),其特征在于,其中所述故障設(shè)置電路采用程控繼電器組或者手動開關(guān)組構(gòu)成故障設(shè)置點,通過多個開關(guān)通斷編碼來表不不同故障狀態(tài)。
【文檔編號】G09B19/16GK204189339SQ201420422518
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】陳鴻, 高偉, 李進杰, 劉雅娟, 郭龍 申請人:中國人民解放軍海軍航空工程學院青島校區(qū)