[发明专利]一种飞行器半实物接入试验测控系统

摘要

一种飞行器半实物接入试验测控系统，采用面向对象的设计思想，使用实时时钟为全系统统一时钟，并采用光纤反射内存作为通信网络，提升了全系统的实时性能。可应用于飞行器半实物仿真。实现了多个分布式节点的百微秒级实时调度与通信，具备RS422、1553B和光纤反射内存网通用接口，可用于接入飞行器探测、制导、控制等设备，实现了不同步长和时间约束的设备和模型的互操作。

主权项

一种飞行器半实物接入试验测控系统，其特征在于：包括主控计算机和多个仿真计算节点，主控计算机包括试验场景设置模块、实时半实物接口模块、实时调度模块和数据实时收集模块、数据库；试验场景设置模块，先根据用户需求判断使用已编辑好的场景文件还是重新编辑场景文件，若使用已编辑好的场景文件，则直接打开已编辑好的场景文件，根据该已编辑好的场景文件，完成试验场景的战场态势的恢复；若选择重新编辑场景文件，则试验场景设置模块读取预存在多个仿真计算节点中的可参与试验的全部试验场景的战场模型，形成可参与本次试验的模型列表，供用户选择使用；根据可参与本次试验的模型列表，在二维GIS地图上对试验场景进行标绘，将作战双方、作战部队编制、武器装备、重点目标这些作战实体作为标绘对象，以形成多个试验场景的战场模型；多个试验场景的战场模型组成试验场景的战场态势，作为试验运行的数据基础；试验场景设置模块对多个试验场景的战场模型进行参数设定，储存成场景文件，该场景文件包括参与试验的试验场景的战场模型、试验场景的战场模型参数和试验场景的战场模型的接口关系；实时半实物接口模块，结构上分为上层和底层，上层是通讯协议层，底层是通讯抽象层，通讯抽象层对主控计算机和多个仿真计算节点的反射内存卡的驱动程序进行二次封装，以实现通讯协议层的读写，通讯协议层对反射内存卡进行地址动态分配和初始数据写入，实现多个仿真计算节点中试验场景的战场模型之间的通信；通讯协议层开发了兼容RS422、1553B和光纤反射内存网通用接口，使得具备RS422、1553B和光纤反射内存网接口的模型和设备均可接入飞行器半实物接入试验测控系统；实时调度模块设定飞行器半实物接入试验测控系统的主控计算机为时钟同步服务器，采用实时操作系统RTX的定时时钟为飞行器半实物接入试验测控系统的统一时钟，实现飞行器半实物接入试验测控系统的同步控制；在飞行器半实物接入试验测控系统的同步状态下，实时调度模块根据场景文件中的试验场景的战场模型的接口关系调用实时半实物接口模块，建立仿真计算节点中的试验场景的战场模型之间的连接；实时调度模块通知飞行器半实物接入试验测控系统的各个仿真计算节点启动仿真计算节点中的试验场景的战场模型，并读取场景文件中的试验场景的战场模型参数，实现模型参数的初始化；初始化结束后，各个仿真计算节点对试验场景的战场模型进行解算，解算完成后，实时调度模块查询时钟同步服务器的同步控制字，根据同步控制字实现飞行器半实物接入试验测控系统的仿真时钟的时间推进，直到飞行器半实物接入试验结束；数据实时收集模块，实时收集试验场景的战场模型进行解算过程中试验场景的战场模型的输入输出数据，并将该输入输出数据保存在数据库中；飞行器半实物接入试验结束后，数据实时收集模块能够从数据库中读取试验场景的战场模型的输入输出数据，并以曲线方式显示，实现飞行器半实物接入试验过程的回放。