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基于1553B的载机火控模拟系统的设计与实现

作　者: 张巧
导　师: 谢仁宏；张伟宏
学　校: 南京理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 制导航弹载机火控 1553B总线半实物仿真
分类号: E932.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文所涉及的载机火控模拟系统是基于1553B总线,应用现代计算机技术及相关的电子设备、器件,在地面搭建模拟载机与制导航弹之间通迅的硬件平台,通过编写对应的计算机软件来控制模拟载机与制导航弹之间的信息交互,验证弹上设备从挂机起飞到投放整个工作流程中的正确性,是评估制导航弹可靠性的有效手段。本文在深入研究MIL-STD-1553B总线传输协议、通用电子器件设计技术和半实物仿真技术的基础上,完成了某型制导航空炸弹载机火控模拟系统的设计与实现,并通过半实物仿真试验验证了该系统的可行性与可靠性。本文从单位型号项目的确实需求出发,在整合现有资源的基础上,全面地分析了载机火控模拟系统的功能需求及系统内部各组件的接口需求,并结合自顶向下的设计思想完成了全系统的设计方案。本文从硬件和软件两个方面分解了系统需求,详细阐述了系统的软硬件构成、工作原理及逻辑流程,给出了相应的系统结构图、软件功能模块架构图、工作流程图和软件逻辑流程图,并在此基础上,最终完成了全系统的功能实现。本文通过自组搭建的半实物仿真平台对所做的设计进行了详细的测试验证。介绍了仿真测试的基本原理、系统组成及仿真流程,并基于仿真方式三完成了多条弹道的仿真试验,所得到的测试结果表明本文的设计方案是合理可行的,全系统的功能实现是稳定可靠的。该系统完全按照我国国家军用标准GJB289A、GJB1188A等相关协议的规定,制订了载机与制导航弹之间的通讯协议及其流程,满足我国现役某型号载机的客观需求。该系统的研制,可以在地面模拟制导航弹的投放流程,大大缩减了真实空投试验次数,有效节约了试验成本、缩短了研制试验时间,对制导航弹品质、性能的评估有重要的意义。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
1 绪论  10-14
  1.1 课题研究的背景和意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-12
    1.2.1 1553B总线应用  11
    1.2.2 半实物仿真技术  11-12
  1.3 本文主要研究工作和内容安排  12-14
2 1553B总线协议与半实物仿真技术概述  14-19
  2.1 1553B总线协议  14-17
    2.1.1 1553B总线硬件组成  14
    2.1.2 1553B总线基本工作原理  14-17
  2.2 半实物仿真  17-19
    2.2.1 半实物仿真技术特点  17
    2.2.2 半实物仿真系统一般组成  17-19
3 载机火控模拟系统分析与设计  19-30
  3.1 系统硬件分析与设计  19-21
    3.1.1 载机火控模拟组件  19-20
    3.1.2 记录仪模拟组件  20
    3.1.3 制导控制组件  20-21
    3.1.4 通用控制台组件  21
    3.1.5 系统结构图  21
  3.2 系统软件分析与设计  21-30
    3.2.1 载机火控模拟软件  21-27
    3.2.2 记录仪模拟软件  27-29
    3.2.3 弹载计算机飞控软件  29-30
4 载机火控模拟系统的实现  30-41
  4.1 系统硬件实现  30-31
  4.2 系统软件实现  31-41
    4.2.1 载机火控模拟软件  31-35
    4.2.2 录仪模拟软件  35-40
    4.2.3 弹载计算机飞控软件  40-41
5 载机火控模拟系统的功能性测试及半实物仿真测试  41-49
  5.1 载机火控模拟系统的功能性测试  41
    5.1.1 测试项目及方法  41
    5.1.2 测试结论  41
  5.2 仿真系统组成和原理  41-43
  5.3 仿真系统软件设计  43
  5.4 仿真测试流程  43-44
  5.5 仿真测试及数据分析  44-49
    5.5.1 仿真方式一  44-45
    5.5.2 仿真方式二  45
    5.5.3 仿真方式三  45
    5.5.4 测试数据分析  45-49
6 结论  49-50
  6.1 本文主要的成果和结论  49
  6.2 存在的问题和对将来工作的展望  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-52

基于1553B的载机火控模拟系统的设计与实现

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