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舵机便携式通用测试平台的研究

作　者: 郝君
导　师: 李建民
学　校: 中北大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 通用测试系统自动化测试 “规定格式文件” 便携式
分类号: TJ765.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 4次
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内容摘要

舵机是导弹飞行控制系统的执行机构，它能够使弹体按照控制指令完成弹道的修正，直至击中目标。因此，舵机性能和质量的好坏直接决定着导弹飞行过程中的动态品质。传统方法只能在规定地点对固定型号舵机进行测试，仪器移动性差，产品更新后再次开发资源浪费大。因此，研制一款便携式的能够面向多种型号舵机的通用测试平台就势在必行。本文以用于多种型号舵机测试的便携式通用测试平台为研究对象，对被测舵机的测试任务进行总结、归纳，梳理出了测试平台所需的功能和接口，并就此研制了具有成熟性、可扩展性、先进性的测试平台。测试控制箱体积小、重量轻、结构紧凑，便于携带。硬件部分阐述了对产品电源的选型，完成了功率电源上电控制电路、数字通信电路、指令控制电路、数据采集及电源监测电路的设计。上述硬件电路的设计中充分考虑了电磁兼容与抗干扰的相关措施。采用LabWindows/CVI完成了产品测试、文件管理、测试系统维护、数据管理模块的测试代码和交互界面设计。对所测产品、仪器和信号等建立模型并存放在“规定格式文件”中，通过“规定格式文件”来实现不同功能模块之间连接，对测试项目进行各种参数的配置和选择，经编译链接生成可在运行平台执行的测试程序，来完成多种产品的测试。本文通过使用多线程技术实现了多任务的同时测试。此外还对性能参数数据进行了算法分析，以传递系数和最大角速度为例通过多种方法的计算，分别确定了最小二乘法和直线拟合法为适用方法。便携式舵机通用测试平台能够应用于多种舵机的测试，所测参数精度能达到技术指标要求且系统可靠稳定，取得了良好的测试效果。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 课题背景及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-14
    1.2.1 测试系统发展  10
    1.2.2 国外研究现状  10-13
    1.2.3 国内研究现状  13-14
  1.3 论文的研究内容  14-15
2 通用测试平台总体设计  15-26
  2.1 舵机系统描述  15-17
  2.2 设计思想  17
  2.3 通用测试平台设计要求  17-19
    2.3.1 功能要求  17-18
    2.3.2 测试平台接口要求  18
    2.3.3 系统的主要技术指标  18-19
  2.4 总体设计方案  19-20
    2.4.1 测试平台方案的设计原则  19
    2.4.2 通用测试平台的组成  19-20
  2.5 通用测试平台总线及接口  20-25
    2.5.1 系统总线  20-23
    2.5.2 系统外部接口  23-25
  2.6 本章小结  25-26
3 通用测试平台硬件设计  26-38
  3.1 测试控制箱的组成  26-27
  3.2 测试控制箱内部布局设计  27-29
  3.3 供电单元选型  29-31
    3.3.1 直流电源选型  29-30
    3.3.2 电压转换芯片选择  30-31
  3.4 电源上电控制  31-32
  3.5 数字通信电路设计  32-34
  3.6 数据采集模块设计  34-37
  3.7 本章小结  37-38
4 现场可编辑软件系统设计  38-55
  4.1 测试系统软件设计思想  38-41
    4.1.1 仪器驱动及 I/O 接口  38-40
    4.1.2 测试引擎  40
    4.1.3 应用软件层  40-41
  4.2 通用测试平台软件系统的实现方法  41-44
    4.2.1 测试信息配置  41-42
    4.2.2 测试需求编辑  42-43
    4.2.3 测试开发  43-44
    4.2.4 测试运行  44
  4.3 测试软件的体系结构  44-52
    4.3.1 系统测试功能设计  45-47
    4.3.2 文件管理功能设计  47-49
    4.3.3 测试系统维护功能设计  49
    4.3.4 数据库管理功能设计  49-51
    4.3.5 通用测试平台的工作流程  51-52
  4.4 实时多任务处理技术  52-54
    4.4.1 多线程编程方法  52-53
    4.4.2 多线程设计实例  53-54
  4.5 本章小结  54-55
5 性能参数数据算法研究及系统可靠性设计  55-67
  5.1 传递系数的计算分析  55-60
    5.1.1 端点直线法  56-57
    5.1.2 端点直线平移法  57-58
    5.1.3 最小二乘法  58-60
    5.1.4 三种方法比较  60
  5.2 最大角速度的计算分析  60-65
    5.2.1 平均值法  62-63
    5.2.2 直线拟合法  63-64
    5.2.3 两种方法的比较  64-65
  5.3 通用测试平台的抗干扰设计  65-66
  5.4 可靠性、稳定性设计  66
  5.5 本章小结  66-67
6 总结与展望  67-69
参考文献  69-72
攻读硕士期间发表的论文及参与的科研工作  72-73
致谢  73-74

舵机便携式通用测试平台的研究

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