VXI总线多参数综合测试系统的集成研究与开发

VXI总线多参数综合测试系统的集成研究与开发

刘化波[1]2002年在《VXI总线多参数综合测试系统的集成研究与开发》文中研究说明本文以水下枪械为测试对象,对VXI总线测试系统的集成进行了研究开发,组建了基于VXI总线的水下枪械多参数综合测试平台,开发了测试系统软件,并通过实验对系统进行了验证。系统充分发挥了VXI总线优势,集数据采集、实时处理于一体,为枪械的多参数测量提供了一个性能优异的平台。 论文就可互换虚拟仪器(IVI)驱动程序模型进行了研究,讨论了突出其模型优点的几种工作机制,并为自行研制的DM2002应变放大器模块开发了IVI驱动程序。 针对如何保证VXI总线测试系统软件的灵活性、开放性,本文在其软件结构上作了一定的研究,引入分布式组件对象模型(DCOM)技术,对VXI总线测试系统的软件结构进行了总结改进,提出了一种基于VXI总线的系统软件结构,为开发更为复杂的测试系统软件提供了可借鉴的经验。

王霄羽[2]2009年在《VXI总线武器多参数测试平台的系统集成》文中提出本文通过对武器测试过程中各类参数测试方法的分析,结合对VXI总线系统及虚拟仪器技术的深入研究,完成了基于VXI总线的武器多参数测试系统平台的集成,开发出一套拥有自主知识产权的测试软件,并通过实验室调试及靶场试验完成对本测试系统的功能验证。本测试系统充分发挥了VXI总线系统灵活性、易操作性、稳定性的特点,将测试对象的信号调理、数据采集、数据分析及现场处理、数据存取等功能集于一体,为武器的多参数测试工作提供了一个稳定、性能优越的平台。论文在对VISA体系的结构、特点进行分析的基础上,对IVI仪器驱动器的工作机制、结构特点、编写方式进行深入研究,完成了对弹丸速度测试模块、电荷放大器模块、应变仪模块的IVI驱动程序的开发工作。本文在测试系统平台的集成化过程中,充分考虑到如何使用户对集成化平台中所有模块进行直观、灵活的操作,提出了仪器资源管理器的概念并利用优化的数据结构保存所有硬件模块的信息,从而实现了系统中硬件模块数量的动态增减、模块信息的动态更新,从而更好的体现了VXI总线系统的灵活性。

郭琳娜[3]2006年在《基于虚拟仪器的开放式综合测试技术研究》文中认为虚拟仪器(Virtual Instrument简称VI)技术的核心思想是利用计算机的强大资源使本来需要硬件实现的技术软件化,以便最大限度地降低系统成本,增强系统功能与灵活性。将先进的开放式体系结构和虚拟仪器技术引入到测试系统的设计中,研究具有开放式系统结构、模块化仪器、即插即用等特点的基于虚拟仪器的开放式综合测试系统,具有理论和实际价值。 本文首先分析了国内外测试系统开放式体系结构和虚拟仪器技术的研究现状,针对测试系统的系统升级和功能扩展受到集中式体系结构限制的问题,结合开放式体系结构和虚拟仪器技术的特点,设计和实现了基于VXI(VME总线在仪器应用的扩展)总线的开放式综合测试系统的实现。 论文介绍了开放式综合测试系统的概念,概述了基于虚拟仪器的开放式综合测试系统涉及到的相关概念及理论。在此基础上对基于虚拟仪器的开放式综合测试系统进行了需求分析。根据分析结果,完成了基于虚拟仪器的开放式综合测试系统的方案设计。 根据系统的实际需求选择了VXI总线,组建了基于VXI总线的开放式综合测试平台,利用先进的开发环境LabWindows/CVI设计开发了基于VXI总线的开放式综合测试系统软件,并对根据功能划分的不同模块的开发分别进行了阐述。 深入研究了基于虚拟仪器的开放式综合测试系统具体实现过程中所运用的关键技术。首先研究了基于虚拟仪器的开放式综合测试系统的软、硬件综合集成技术;在分析IVI(Interchangeable Virtual Instrument)仪器驱动技术的基础上,研究了IVI仪器驱动器中自定义函数的设计方法;最后,分析了多线程技术和在LabWindows/CVI开发环境下采用系统高精度性能计数器技术作为系统软件的高精度定时方法,以确保系统的数据采集的高精度。 本文在对基于虚拟仪器的开放式综合测试系统分析设计的基础上,结合所研究的关键技术,开发了基于VXI总线的开放式综合测试系统,通过试验对最终实现的系统进行了性能测试、分析和评价,结果表明该系统结构设计合理,运用技术高效实用,充分发挥了VXI总线的优势,集数据采集、数据处理、系统校准等功能于一体,提供了一个性能优异测试的平台,具有较强的实用价值和推广应用价值。

王建林, 周秀珍[4]2001年在《用于兵器测试的VXI总线虚拟仪器系统的设计》文中指出VXI总线硬件平台是仪器总线和自动测试系统的优秀平台。本文介绍了一种用于兵器多参数测试的 VXI总线虚拟仪器系统 ,给出了该虚拟仪器系统的集成原理和实现方法 ,及系统的硬件和软件设计。该 VXI总线虚拟仪器系统能够实现兵器多参数的综合测试

陈永[5]2013年在《基于VXI总线多通道时序触发模块的研究与设计》文中研究指明随着脉冲功率源技术的发展,对其参数测试及测控系统的性能提出了严格要求,传统的测试设备已逐渐不能满足脉冲功率源测控系统要求,因而对先进总线及基于先进总线的特殊模块的研究显得格外重要。基于此,本课题针对其测控系统的特殊要求,运用虚拟仪器技术与计算机测控技术,设计了一种满足对脉冲功率源放电控制的时序模块。VXI总线测试平台以其优异的性能,被广泛应用于军事、工业、航天等恶劣的测控环境中。本文将VXI总线技术引入脉冲功率源测控领域,提出了一种基于VXI总线技术的多通道时序触发模块的设计方案,以满足脉冲功率源测控系统的需要。模块硬件设计,采用FPGA技术设计了VXI总线寄存器基接口电路及多通道时序产生、延时自检、脉冲参数可调等功能单元,并对相应电路与功能单元进行了仿真分析。在模块软件设计部分,采用Labwindows/CVI软件开发了模块驱动程序,实现了仪器可互换性,并在驱动程序基础上编写了应用程序,针对模块不同功能设计了不同的显示界面,通过VXI接口对模块进行数据通讯及相关控制。最后,对所研制的时序触发模块进行了实验研究,实验现象及数据表明,该模块具有运行稳定可靠、通道多、参数调节范围宽、抗干扰性强、容易升级等特点,为组建基于VXI总线的脉冲功率源测控系统提供了关键模块。

王凯让, 王永杰, 苏东林, 邵华[6]2014年在《开放式多参数校准平台架构及实践》文中研究表明应用模块化、标准化的开放式系统结构的设计思路,提出基于先进的测试总线的综合校准概念,研究便携高效、可扩展性强的开放式多参数校准平台构架技术,有力支撑了现场测试设备的计量校准工作。

祖先锋[7]2007年在《军用自动测试系统及其不确定度评定关键技术研究》文中研究说明军用自动测试系统ATS(Automatic Test System)正逐步成为复杂系统与武器装备可靠运行的必要保证,已经成为世界各国重点研究和发展的技术之一。同时,为保证ATS测试结果的准确一致,又需要研制自动校准系统ACS(AutomaticCalibration System)为其提供计量校准保障。因此,研究军用ATS及其不确定度评定,科学地构建军用ATS或ACS,合理地评估测量质量,为我军武器装备检测维修保障和计量校准工作提供服务和技术支持,具有重要的理论意义和实践价值。论文立足于多项导弹装备ATS或ACS研制的工程实践,结合面向信号测试思想,主要工作围绕自动测试和计量校准两大方面而展开的。首先,从信号模型入手,构建了激励、响应和测试等UUT(Unit Under Test)信息模型,并从测试实现的角度出发,提出了基于信号模型的模拟测试技术,以信号为基本构建单元,由测试系统内部提供UUT工作条件信号和模拟等效信号,形成内部自激励、自响应和自测试,并通过双缓存机制、解析模拟和含硬件模拟等技术实现,解决了测试实现问题,降低了对UUT实物的依赖,加快了系统的构建,便于验证测试系统的测量能力和故障定位能力。其次,优化配置ATS的测试信息,建立了基于信号路径的ATS测试模型,包括资源测试能力、信号路径转接和UUT测试需求。特别是,提出了基于信号路径模型对开关子系统进行设计,通过信号路径属性、起点集、终点集、矩阵关系和信号路径集等,描述其对信号路径的互连作用,统一分配测试资源和UUT的测点信号,实现信号匹配、路径可达和资源优化,增强了系统组建的灵活性、扩展性和集成性。再次,实现了多型号战术导弹ATS系统集成。在某型导弹电视测角仪测试过程中,提出了目标等效设计方法,为电视测角仪检测提供符合要求的目标和背景。通过对卡塞格林光学系统的改进,利用折反式技术对光源系统进行小型化设计,以小平行光管替代传统的透射式大平行光管,首次在野外条件下实现了电视测角仪主要技术指标的可靠检测,达到了快速化、小型化和便携式检测的目的。然后,基于Monte Carlo(MC)仿真法实现了虚拟仪器VI(Virtual Instrument)测量链不确定度分布传播和不确定度评定。通过理论解析法和MC仿真法分别评定了信号源、信号调理模块、数据采集模块和数据处理模块等不确定度,以及整个测量链不确定度。结果表明,两种方法具有良好的一致性,也验证了MC仿真的有效性,为ATS同时自动给出测量结果及其不确定度提供了可能。接着,借助于反分析思想和MC仿真分布传播原理,提出了不确定度分布抽样反分析法,结合不同样本容量的概率密度函数估计及其不确定度计算,由输出量仿真出输入量概率分布,实现了MC仿真分布传播的逆向过程,间接完成由测试信号到源信号的不确定度评定,初步解决ATS计量中源信号原位校准的问题。最后,基于测量可靠性指标确定测量仪器或测试系统的校准周期,改进了直接反应法和威布尔可靠性模型法,解决了检定决策风险以及不同测量参数对测量可靠性观测值确定的影响问题,修正了最佳校准周期的计算,使其更具合理性和可信性。事实上,本文的主要工作已经以实物产品方式通过有关部门的系统验收或技术鉴定,并已交付使用,受到了用户的好评,在工厂维修保障和部队计量保障工作中发挥着重要作用。

虞乐丹[8]2010年在《基于通讯集成综合自动校准系统的研究与开发》文中认为本文针对特种车辆现有维修检测设备的计量保障需求,研制了一套基于PXI总线与GPIB总线通讯集成的综合自动校准系统。以混合总线技术为基础构建了通用的校准平台,实现了一个平台具有多种校准功能的目标,保证了特种车辆装备及维修检测设备的量值传递的准确、可靠、有效。首先,本文对基层部队实际校准需求进行了调研,并针对被校设备种类多、参数范围广且课题经费有限的情况,确定了系统的校准对象的制定原则、校准对象、校准原理、总体设计思想及总体功能设计。针对特种车辆多样化的校准需求,选择PXI总线结合GPIB总线进行综合自动校准系统的开发。其次,本文从硬件与软件两方面着手对特种车辆综合自动校准系统进行了详细的研究与设计。在硬件集成设计方面:主要从硬件实现的可能性、复杂度、可靠性、价格等因素考虑,确定了校准系统的硬件总体集成方案,并对机箱、总线类型、标准模块等设备的选择和连接方式进行了研究。由于本系统涉及电磁、无线电等多方面参数的校准,所以在硬件设计方面加强了抗干扰设计,提高了系统的可靠性。软件设计方面:在通用化、模块化、标准化设计思想的基础上运用了面向信号的思想,结合虚拟仪器技术,利用VC++编程语言开发系统软件及各功能模块等。利用系统登陆密码访问、看门狗技术、数据冗余备份等技术来加强软件系统软件的可靠性。最后,应用本系统对通用检测设备(如数字多用表、示波器等)和专用检测设备进行了校准及数据处理。在数据处理方面采用罗曼诺夫斯基准则来剔除异常数据,消除粗大误差。校准过程验证了系统所具有的校准功能,测试结果表明该系统操作简单、性能可靠、稳定性好,可以很好地满足特种车辆维修检测设备的量值传递需求。

王建林, 周秀珍[9]2001年在《用于兵器测试的VXI总线虚拟仪器系统的设计》文中进行了进一步梳理ⅤⅪ总线硬件平台是仪器总线和自动测试系统的优秀平台。本文介绍了一种用于兵器多参数测试的ⅤⅪ总线虚拟仪器系统,给出了该虚拟仪器系统的集成原理和实现方法,及系统的硬件和软件设计。该ⅤⅪ总线虚拟仪器系统能够实现兵器多参数的综合测试。

车大建[10]2004年在《基于VXI总线虚拟仪器技术的破片测速系统研制与应用》文中研究说明在兵器测试领域,对测试系统的性能要求往往远远高于其它工业、民用的测试系统。VXI总线测试平台的出现,以其大吞吐量、高速数据传输、高可靠性、良好的电磁兼容性和抗干扰能力,易于灵活组建等优越性,为实现高性能的虚拟仪器系统提供了一个极好的平台。将这一高新技术应用于兵器测试领域,建立体积小、性能高和工作可靠的兵器参数测试系统是兵器测试的一个发展方向。 本文结合常规兵器定型试验中破片群速度参数的测试需求,介绍了基于先进的VXI总线和虚拟仪器技术的破片测速系统的研制与应用情况。 破片群速度参数是战斗部威力研究中的一项重要参数,如何准确测量破片群速度一直是国内外武器科研人员追求的目标。论文对破片群速度的测量原理和方法进行了研究分析。在对原有测试装置的原理、发展进行总结评述的基础上,围绕提高测试信号的抗干扰能力,对前端信号变换电路和记录装置进行了改进性设计。设计的破片测速系统包括一套VXI总线多通道高速数据采集设备、多通道接收靶和数据采集处理软件。系统由高性能的计算机对采集到的数据进行处理,可以实时地直接给出破片群的速度参数,且可以将测试数据、波形通过ActiveX技术传送到Word文档自动生成测试报告,大大减轻了测试人员的工作强度。 另外,本文对基于VXI总线的虚拟仪器在其它火炮动态参数测试中的应用进行了部分研究和探索工作。

参考文献:

[1]. VXI总线多参数综合测试系统的集成研究与开发[D]. 刘化波. 南京理工大学. 2002

[2]. VXI总线武器多参数测试平台的系统集成[D]. 王霄羽. 南京理工大学. 2009

[3]. 基于虚拟仪器的开放式综合测试技术研究[D]. 郭琳娜. 西北工业大学. 2006

[4]. 用于兵器测试的VXI总线虚拟仪器系统的设计[J]. 王建林, 周秀珍. 仪器仪表学报. 2001

[5]. 基于VXI总线多通道时序触发模块的研究与设计[D]. 陈永. 南京理工大学. 2013

[6]. 开放式多参数校准平台架构及实践[J]. 王凯让, 王永杰, 苏东林, 邵华. 宇航计测技术. 2014

[7]. 军用自动测试系统及其不确定度评定关键技术研究[D]. 祖先锋. 国防科学技术大学. 2007

[8]. 基于通讯集成综合自动校准系统的研究与开发[D]. 虞乐丹. 浙江大学. 2010

[9]. 用于兵器测试的VXI总线虚拟仪器系统的设计[C]. 王建林, 周秀珍. 中国仪器仪表学会测控技术在资源节约和环境保护中的应用学术会议论文集. 2001

[10]. 基于VXI总线虚拟仪器技术的破片测速系统研制与应用[D]. 车大建. 国防科学技术大学. 2004

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