航空相机检测系统软件设计

摘要:为了检测航空相机工作是否正常,并可对有故障相机进行故障诊断,该文设计了一套自动测试软件系统。该系统能模拟飞机的任务管理系统与相机以ARINC429总线传输方式传输数据,并按相机记录信息的要求,提供时间、地速、高度等信息,以便控制相机的工作参数并记录相关信息,完成对航空相机性能的测试。

关键词:虚拟仪器;航空相机;性能测试

中图分类号:TP216文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)10-2401-01

Software Design of Aerial Camera Detection System

PAN Tong, YU Qiu-shui, LI Xiao-jing

(Computer Office, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)

Abstract: This artical describe a set of software for detecting whether the aerial camera work or not and diagnosing where the aerial camera fault. In order to control the operating parameters of the camera and record the relevant information to complete the aerial camera performance tests,this system canthe aircraft"s mission management systems and cameras simulate to transmit data by ARINC429 Bus, provide time, ground speed, height and other information according to the requirements of the information recorded by the camera.

Key word: Virtual Instruments; aerial camera; performance test

1 概述

航空相机检测系统是与航空相机相配套的专用检测系统,由于相机是由主控板、曝光板、补偿调焦板、429通讯板和电源板合计五块独立的电路板构成相机的控制系统。因此要求相机检测系统能够检测上述5个电路板的工作是否正常,一旦相机发生故障,利用该检测系统能够确定故障发生在哪一个电路板上,以便使用备用电路板,使相机正常工作。

2 检测系统软件设计

2.1 软件平台的选择

该软件系统采用面向对象技术的可视化程序开发语言Microsoft VC 6.0来进行设计,设计方法将数据流和功能统一起来,由于具有良好的封装性,可以做到较高的稳定性,不会因为程序某一块代码的原因而造成整个结构的崩溃。

2.2 软件模块的划分

根据检测系统的总体设计原则,软件模块分为通用软件模块和专用软件模块两大部分,其通用软件模块包括:429总线数据帧解释驱动程序集、基本输入输出驱动程序集、安控程序集和自检程序集;专用软件模块包括:载机管理仿真流程、主控板检测流程、曝光板检测流程、补偿调焦板检测流程、429通讯板检测流程、电源板检测流程、辅助设备控制流程、检测安控流程和电源监控程序。

2.3 软件流程

检测依系统加电后,首先进行系统自检,若系统自检不通过,则将向检测人员提供系统错误信息;若自检成功后,则系统进行检测项目选择菜单,由操作人员根据菜单提示选择检测项目,并根据检测需要输入相应参数后,进入检测流程实施检测,检测结束后,检测仪将由TFT显示屏上输出检测结果,经操作人员确认后,返回检测项目选择菜单,以便于实施下一项检测或结束检测并关机。

3 检测试验

3.1 故障诊断测试

首先进入检测系统的操作主界面,选择板级电路检测,使检测系统处于正常工作状态,然后分别对5个电路板的工作是否正常进行检测。

1)将相机的主控板与相机检测系统正确连接,检测到控制间隙机构电磁铁的工作、停止、信号均正常,控制胶片电磁铁的工作、停止、信号正常,控制卷片电磁铁的工作、停止、信号正常,与429板通讯正常,与曝光板通讯正常,与补偿板通讯正常。

2)将相机的曝光量自动控制板与相机检测系统正确连接,检测到曝光量自动控制板对曝光的量级变换正常,与主控板通讯正常,光棒电机控制电路工作正常。

3)将相机的补偿控制板与相机检测系统正确连接,检测到驱动调焦点路工作正常,检测板中驱动前像移补偿电机控制回路工作正常,和主控板通讯正常,卷片电机控制电路工作正常。

4)将相机的429通讯板与相机检测系统正确连接,检测到429通讯板与机载设备管理系统通讯正常,429通讯板和相机主控板通讯正常。

5)将相机的电源板与相机检测系统正确连接,检测+5V电源正常,±15V电源正常。

3.2 性能测试

航空相机性能参数包括:高度、纬度、经度、真航向、横滚角、俯仰角等。使相机与检测系统、WAVE仿真器正确相连,并使相机处于正常工作状态。对以上性能参数中的高度、纬度两个参数进行5次测试,结果如表1所示。

4 结论

通过板级检测和整机性能测试证明该软件系统不仅能模拟飞机的任务管理系统与相机以ARINC429总线传输方式传输数据,而且能按相机记录信息的要求,提供时间、地速、高度等信息,完成对航空相机的故障诊断和性能测试,可靠度满足可靠性设计要求。

参考文献:

[1] 陈荣利, 樊学武, 李英才. 基于信息理论的航天相机性能评价研究[J].光学技术,2004(4):434-436.

[2] 刘春辉,徐健飞. Visual C++程序设计[M].北京:电子工业出版社,2008.