基于虚拟链路的航电系统激励技术研究

发布时间：2017-11-01 23:14

  本文关键词：基于虚拟链路的航电系统激励技术研究

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【摘要】：航电系统的仿真验证能够提供航电组件的功能验证、接口验证等,是航电系统开发过程中的一个重要步骤,而激励系统是航电仿真系统的核心部分,完成激励信号的发送以及响应信号的接收与处理等工作;航空电子全双工交换式以太网(Avionics Full Duplex Switched Ethernet,AFDX)是在综合模块化航电架构中使用的一种通信总线,采用了虚拟链路技术,提高了数据传输的确定性。以AFDX为基础建立激励系统,能够更好的适应新型航电系统结构的发展,为新型航电系统的仿真验证提供保障。本文主要以通信导航系统作为研究对象,并且以AFDX总线作为基础,设计了一个通用的、灵活的、可扩展的航空电子激励系统。激励系统能够按照配置好的虚拟链路为航电组件提供AFDX信号,并接收其响应信号,通过对响应信号的显示能够对航电系统运行状态进行观察,达到仿真验证的要求,并且能够为不同航电构型的仿真系统提供激励信号。首先,将对航空架构及总线的发展进行了介绍,通过与传统总线的对比,表明了AFDX总线的优势。并对ARINC664规范进行了分析,主要对AFDX的特点、基本组成和协议体系进行了介绍。其次,分析了激励系统的功能需求。研究了通信导航系统正常工作所需要的激励信号的类型及对应的参量,以及不同信号对实时性的要求,激励系统在仿真验证过程中的工作模式等。然后,对激励系统进行了整体设计,总结了激励系统应遵循的原则。遵循系统设计原则,对激励系统建立了层次化模型,按照激励系统的功能划分了功能模块,并设计了人机交互界面。最后,对激励系统的主要功能进行了测试,包括激励系统对AFDX信号的发送和接收功能,验证激励系统是否能够达到预期效果。
【关键词】：航空电子系统 激励系统 虚拟链路 AFDX
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V243
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 课题研究的背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 课题研究内容及组织12-13
• 第二章 AFDX总线概述13-20
• 2.1 AFDX的总线特点13
• 2.2 AFDX的基本组成13-15
• 2.3 AFDX的协议体系15-19
• 2.3.1 端系统协议栈分析16-17
• 2.3.2 虚拟链路数据发送过程17-19
• 2.3.3 虚拟链路数据接收过程19
• 2.4 本章小结19-20
• 第三章 激励系统的需求分析20-27
• 3.1 激励系统的总体功能分析20-21
• 3.2 AFDX信号分析21-24
• 3.2.1 AFDX数据帧格式21-22
• 3.2.2 AFDX总线的激励方式分析22-24
• 3.3 激励参量分析24-25
• 3.4 AFDX数据收发模式分析25
• 3.5 仿真模式分析25
• 3.6 本章小结25-27
• 第四章 激励系统的整体设计27-31
• 4.1 激励系统的设计目标27
• 4.2 激励系统的整体结构27-29
• 4.3 激励系统的软件层次设计29-30
• 4.4 本章小结30-31
• 第五章 激励系统的设计与实现31-49
• 5.1 功能模块的设计与实现31-44
• 5.1.1 激励控制模块32-33
• 5.1.2 数据转换模块33-36
• 5.1.3 系统配置模块36-37
• 5.1.4 AFDX收发模块37-42
• 5.1.5 综合显示模块42-44
• 5.1.6 总线监视模块44
• 5.2 人机交互界面44-48
• 5.3 本章小结48-49
• 第六章 激励系统的功能测试49-55
• 6.1 AFDX信号输出测试49-51
• 6.2 AFDX信号输入测试51-54
• 6.3 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-60
• 致谢60-61
• 在校期间的科研情况61

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本文编号：1128947