電子裝備測試計算機技術(shù)分析
時間:2022-06-05 09:34:46
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【摘要】文章主要針對電子裝備測試系統(tǒng)中的計算機技術(shù)應(yīng)用展開分析,首先介紹了現(xiàn)代電子裝備測試系統(tǒng)試點要求,其次從電子裝備測試系統(tǒng)中多任務(wù)軟件系統(tǒng)平臺的建設(shè)、電子裝備測試系統(tǒng)中虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用分析、電子裝備測試系統(tǒng)中的可視化系統(tǒng)仿真、電子裝備測試系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫管理優(yōu)化幾個角度對計算機技術(shù)應(yīng)用進行研究,最后從模板落實運行方面仔細(xì)分析,目的是優(yōu)化電子裝備測試系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】電子裝備;測試系統(tǒng);計算機技術(shù);虛擬儀器技術(shù)
科學(xué)技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上,電子裝備自動測試技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,電子裝備自動測試系統(tǒng)包含計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)以及信息處理技術(shù)、故障分析診斷技術(shù)等,其本身具備復(fù)雜性,同時涉及到很多工程技術(shù)以及參數(shù),種類繁瑣、功能多樣化,能夠?qū)Υ蠓秶畔⑦M行測量以及控制,并且對數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確處理,保證信息處理的及時可靠。電子裝備自動測試系統(tǒng)中,以計算機作為核心技術(shù),硬件與軟件科學(xué)融合。整個技術(shù)貫穿測試系統(tǒng)的研制以及生產(chǎn)等所有環(huán)節(jié)。
1.現(xiàn)代電子裝備測試系統(tǒng)測試要求介紹
對于當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展不斷成熟基礎(chǔ)上,電子裝備必須及時進行檢測,采取綜合性手段,對電子武器裝置所有系統(tǒng)單元都展開測試,及時診斷故障問題,優(yōu)化自動化測試系統(tǒng)。只有保證自動化測試系統(tǒng)的正常運行,才能實現(xiàn)電子設(shè)備自動測試的價值性與相互操作性,并且電子裝備測試系統(tǒng)測試期間,還必須具備可重用性,從檢測與維修角度對其檢測,實現(xiàn)電子裝備測試的通用化以及標(biāo)準(zhǔn)化,同時優(yōu)化其模塊化,抓住系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),創(chuàng)建更加開放式、兼容性強的電子裝備測試系統(tǒng)[1]。對于軍用電子裝備來講,定期展開維護以及修理,這個過程中必須保證被檢測對象檢測能夠達到快速準(zhǔn)確、多路與多種類等,可以對復(fù)雜性的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確解析處理,同時采取交互式測試流程,將數(shù)據(jù)信息并行處理。圖1為電子裝備測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖1電子裝備測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖尤其是電子裝備系統(tǒng)軟件設(shè)計過程中,必須注重實時性、可靠性以及并行性要求。特別是電子裝備測試設(shè)計中,需要重視設(shè)備實際使用的便利性。將計算機技術(shù)滲透到電子裝備測試系統(tǒng)中,提高電子系統(tǒng)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化,結(jié)合具體電子設(shè)備裝置涉及到的環(huán)境以及流動性等,注重為其賦予小巧輕便以及高度集中等優(yōu)勢,計算機技術(shù)的先進性為電子裝備測試系統(tǒng)的完善貢獻了更多技術(shù)支持。
2.電子裝備測試系統(tǒng)中多任務(wù)軟件系統(tǒng)平臺的建設(shè)
計算機技術(shù)在電子裝備測試系統(tǒng)中的應(yīng)用還包含多任務(wù)軟件系統(tǒng)平臺建設(shè)。因為計算機的適時性與多任務(wù)特點,為電子裝備測試系統(tǒng)提供了設(shè)計完善便利,可以實時對電子裝備測試系統(tǒng)的測試對象進行調(diào)試,并且保證測試系統(tǒng)的正常運行。結(jié)合計算機技術(shù)以32位操作系統(tǒng)平臺為基礎(chǔ),增加測試系統(tǒng)的多任務(wù)處理能力,保證多個任務(wù)程序的共同運行,并且所有任務(wù)之間具備獨立性[2]。正因為計算機技術(shù)在電子裝備測試系統(tǒng)中的應(yīng)用,真正實現(xiàn)了人機交互界面建設(shè),優(yōu)化數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及各種流程控制等軟件開發(fā)手段,再次基礎(chǔ)上為電子裝備測試系統(tǒng)的完善以及多任務(wù)軟件系統(tǒng)平臺建設(shè)提供技術(shù)支持。從用戶接口管理的重視到多任務(wù)軟件系統(tǒng)中不同的功能模塊合理區(qū)分,以控制代碼的方式對模塊進行控制,將其劃分到不同處理程序中,提高電子裝備測試資源利用效率的同時,幫助電子裝備系統(tǒng)節(jié)省更多運行時間,優(yōu)化系統(tǒng)檢測的整體性能。
3.電子裝備測試系統(tǒng)中虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用分析
在電子裝備測試系統(tǒng)建設(shè)與優(yōu)化中,虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用主要依靠計算機系統(tǒng)資源,并且計算機技術(shù)對數(shù)據(jù)信息具備高速處理能力,這也是虛擬儀器技術(shù)的關(guān)鍵思想。以硬件平臺建設(shè)的形式,對測試功能軟件進行優(yōu)化,實現(xiàn)電子裝備測試系統(tǒng)的發(fā)展完善[3]。圖2為虛擬儀器技術(shù)測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2-虛擬儀器技術(shù)測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖結(jié)合虛擬儀器技術(shù)完善電子裝備測試系統(tǒng),加強計算機與測試儀器之間的聯(lián)系,兩者強強聯(lián)合,將組件性能進行升級,增加功能性,可以對現(xiàn)場變化以及數(shù)據(jù)變化等進行適時測試。并且虛擬儀器技術(shù)在電子裝備測試系統(tǒng)中的應(yīng)用,相比較電子裝備測試傳統(tǒng)的儀器不同,其主要為儀器面板,包含指示器以及各種系統(tǒng)空間,這些技術(shù)組合在一起,為電子裝備測試系統(tǒng)構(gòu)建了計算機強大的圖形環(huán)境,并且可以隨時與虛擬儀器測試軟件中的虛擬面板進行信息交換,以虛擬儀器測試中的軟件系統(tǒng),對采集到的數(shù)據(jù)信息以及信號資源詳細(xì)分析,及時控制信號變化,準(zhǔn)確將分析結(jié)果輸出。
4.電子裝備測試系統(tǒng)中的可視化系統(tǒng)仿真
電子裝備測試系統(tǒng)建設(shè)中,與計算機技術(shù)的結(jié)合與處理技術(shù)的滲透,還體現(xiàn)在其可視化系統(tǒng)仿真方面,客觀角度來講計算機技術(shù)的應(yīng)用為電子裝備測試中可視化系統(tǒng)仿真奠定了扎實基礎(chǔ)。其實系統(tǒng)仿真技術(shù)對電子裝備測試系統(tǒng)來講,幫助其增加安全性以及系統(tǒng)性,并且系統(tǒng)軟件經(jīng)濟實惠,為電子裝備測試系統(tǒng)發(fā)展探索了更寬闊的發(fā)展道路[4]。尤其是系統(tǒng)仿真技術(shù),其主要是應(yīng)用計算機技術(shù)中運算以及對數(shù)據(jù)信息等強大的控制能力,結(jié)合外圍接口設(shè)備安裝,以信息轉(zhuǎn)換模板作為平臺,組建成目標(biāo)方針系統(tǒng)平臺,很好的將計算機技術(shù)的數(shù)據(jù)處理能力以及構(gòu)成性優(yōu)異性彰顯出來。在此基礎(chǔ)上還為電子裝備測試系統(tǒng)中可視化系統(tǒng)仿真增加了對圖像、動畫、視頻等的轉(zhuǎn)換,將仿真處理結(jié)果更直觀的展現(xiàn)出來。
5.電子裝備測試系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫管理優(yōu)化
計算機技術(shù)在電子裝備測試系統(tǒng)中的應(yīng)用還體現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫管理方面。因為裝備測試系統(tǒng)主要是對電子裝備的生產(chǎn)檢驗、驗證設(shè)計、故障診斷、性能、安全等進行測試。這些都是電子裝備生產(chǎn)運行的關(guān)鍵階段,但是不同設(shè)計與測試、功能模塊階段涉及到不同的數(shù)據(jù)信息,并且對具體測試要求也存在很多不同。比如電子裝備設(shè)計階段,必須以生成相關(guān)的測試程序?qū)ζ湔归_測試,并且還要在不同階段測試結(jié)束之后完成測試數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換,對具體測試流程適當(dāng)控制,準(zhǔn)確對電子裝備中的測試問題與安全隱患進行分析,制定完善的測試問題處理方案。電子裝備測試在系統(tǒng)應(yīng)用計算機技術(shù),幫助實現(xiàn)了優(yōu)化升級,增加了可靠性、可維護性以及易用性,同時為其移植性、擴展性等進行優(yōu)化處理。將電子裝備測試系統(tǒng)中測試涉及到的數(shù)據(jù)信息以及具體測試流程等區(qū)分開,實現(xiàn)科學(xué)控制,融入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息安全管理,對對應(yīng)參數(shù)進行測試,準(zhǔn)確分析參數(shù)屬性,及時總結(jié)參數(shù)分析結(jié)果[5]。當(dāng)然數(shù)據(jù)庫管理中還建立了被測裝備分析功能,對維修資料科學(xué)統(tǒng)計,將其納入到數(shù)據(jù)庫管理中,可以隨時對數(shù)據(jù)庫信息進行查詢,準(zhǔn)確分析數(shù)據(jù)信息,并且及時將數(shù)據(jù)信息打印成表格形式。將被測裝備的數(shù)據(jù)信息及時記錄,觀察信息變化,在數(shù)據(jù)庫管理中設(shè)置測試數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),這樣就能夠準(zhǔn)確對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息進行驗證,同時隨時開展性能測試,及時診斷電子裝備測試故障,準(zhǔn)確對電路進行維修。
6.電子裝備測試系統(tǒng)中計算機應(yīng)用具體模塊分析
對于電子裝備測試系統(tǒng)創(chuàng)新優(yōu)化來講,積極滲透計算機技術(shù),以上述具體系統(tǒng)中計算機的應(yīng)用為參考對象,對具體計算機技術(shù)在電子裝備測試系統(tǒng)中的應(yīng)用模塊展開介紹。6.1模塊系統(tǒng)介紹。結(jié)合電子裝備測試系統(tǒng)應(yīng)用,以計算機技術(shù)作為分析著入點,對電子裝備測試中的系統(tǒng)詳細(xì)介紹。信息仿真系統(tǒng)是在計算機技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上實現(xiàn),比如雷達設(shè)備中測試系統(tǒng),其能夠與質(zhì)控中心相連接,對數(shù)據(jù)信息的真假準(zhǔn)確辨別,還能夠?qū)崿F(xiàn)信息的雙向?qū)勇?lián)系調(diào)試。之所以需要在電子裝備測試系統(tǒng)中增加信息仿真系統(tǒng),主要是幫助電子裝備提升設(shè)備信息收集的準(zhǔn)確性。能夠?qū)Π袌鲵炇找约霸囼炶b定等進行進一步研制改造,并且還能解決在測試系統(tǒng)中存在的問題,幫助雷達實現(xiàn)聯(lián)試目的[6]。在此基礎(chǔ)上還能夠解決,雷達檢測期間因為不能開機或者測試地點臨時調(diào)整,導(dǎo)致雷達不能準(zhǔn)時準(zhǔn)備就位,這樣信息仿真系統(tǒng)就能夠以雷達監(jiān)控系統(tǒng)模仿其終端設(shè)備,結(jié)合系統(tǒng)中的通信接口實現(xiàn)與指控中心接口的對接,將信息及時傳輸?shù)街缚刂行?,保證導(dǎo)彈外側(cè)系統(tǒng)的正常運行。但是電子裝備中的仿真實驗,因為其影響因素眾多,必須對其反復(fù)調(diào)試以及處理,否則將會嚴(yán)重影響到通信聯(lián)試以及電子裝備測試系統(tǒng)動態(tài)性指標(biāo)的確定。6.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊介紹。電子裝備測試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)對測試結(jié)果具有直接影響,并且電子裝備測試控制必須通過對數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確計算、科學(xué)分析以及正確存儲等完成,這是電子裝備測試系統(tǒng)最關(guān)鍵模塊。在計算機技術(shù)深入應(yīng)用的同時,電子裝備測試系統(tǒng)發(fā)展速度也不斷提升,創(chuàng)新了測試?yán)碚?、方法以及儀器結(jié)構(gòu)等,因此電子裝備實現(xiàn)了自動測試,整體的測試效果發(fā)生了巨大變化,電子裝備測試系統(tǒng)得到了質(zhì)的飛躍。以特定測試系統(tǒng)為出發(fā)點,對軟件系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確計算,并且升級數(shù)據(jù)信息軟件處理能力,保證信息檢測與統(tǒng)計測量等的靈活性。這一模塊的優(yōu)化,為電子裝備測試系統(tǒng)與計算機技術(shù)的完美結(jié)合奠定了基礎(chǔ),具體體現(xiàn)在如下幾個方面:增加了電子裝備測試系統(tǒng)的開放性以及兼容性,并且為其創(chuàng)造適當(dāng)?shù)沫h(huán)境,進一步提升了電子裝備測試系統(tǒng)中的軟件編程以及維護等效率。將電子裝備測試系統(tǒng)放置在測控環(huán)境中,其中的獨立功能模塊就能夠發(fā)揮出功能,同時虛擬測控軟面板也非常關(guān)鍵,通過參數(shù)分析,能夠?qū)Χ喾N線路參數(shù)進行集成控制,準(zhǔn)確對信號信息科學(xué)處理。加上系統(tǒng)模塊中子系統(tǒng)的控制以及測試,以鏈接庫的方式對主控模塊提供服務(wù),幫助主控模塊實現(xiàn)測試。結(jié)合測試具體功能的區(qū)別,對測試數(shù)據(jù)適當(dāng)刪減或者修改,保證對不同狀態(tài)下參數(shù)測試有效控制,并且保證顯示、存儲等功能不會相互影響[7]。電子裝備測試人員使用設(shè)備測試期間,必須保證系統(tǒng)處于高度集成狀態(tài),為測試操作提供方便,尤其是系統(tǒng)的開發(fā)與研究人員,必須對功能模塊的應(yīng)用與影響等提升重視,對系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)功能性擴展。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊框架主要包含:時鐘選擇、GPS授時、中心站授時、數(shù)據(jù)輸入、通信接口處理器、被測對象、高速數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理與操作、可視化映射、動態(tài)圖形繪制、目標(biāo)模擬仿真、測試流程控制、虛擬儀器面板、人機交互。6.3軟件方案模塊。電子裝備測試系統(tǒng)中軟件方案模塊設(shè)計期間,必須確定系統(tǒng)掌握軟件平臺,操作系統(tǒng)為WindowsNT,軟件方案設(shè)計中必須對測試主程序進行劃分,將其劃分為主線程、控制線程、顯示存儲以及采樣線程等,這樣就能夠提升軟件對資源系統(tǒng)搶占的能力,并且多個線程能夠輪流執(zhí)行操作,從而實現(xiàn)系統(tǒng)的多方面處理。尤其是電子裝備測試系統(tǒng)中的采樣以及控制線程,其等級上屬于優(yōu)級,能夠?qū)?shù)據(jù)信息測試進行控制,并且在提升數(shù)據(jù)信息采集的實時性,還能夠保證數(shù)據(jù)存儲安全,杜絕出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象。積極以VC++可視化編程語言為手段,對應(yīng)用軟件科學(xué)設(shè)計,并且建立虛擬儀器軟面板,這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)與被測對象的溝通聯(lián)系,并且以數(shù)據(jù)通訊的方式將數(shù)據(jù)信息及時上傳。圖3為VC++可視化測試程序結(jié)構(gòu)圖。圖3VC++可視化測試程序結(jié)構(gòu)圖當(dāng)然軟面板程序控制中,以人機交互的方式對接口界面進行控制,及時生成儀器面板控件,顯示在計算機屏幕上。以人員測試的方式對軟面板開關(guān)控制,確定按鈕功能以及圖標(biāo)指示等,還要以鍵盤亦或是鼠標(biāo)等形式對軟面板進行操作測試。因為雷達電子裝備測試系統(tǒng)中具備對數(shù)據(jù)信息的仿真分析,所以可以及時將不同模板的工作狀況準(zhǔn)確顯示,同時控制導(dǎo)彈飛行航跡,保證數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計準(zhǔn)確。6.4系統(tǒng)實現(xiàn)運行模塊。電子裝備檢測系統(tǒng)的設(shè)計以及計算機技術(shù)的應(yīng)用,具體系統(tǒng)運行的實現(xiàn),必須結(jié)合電子裝備具體應(yīng)用需求,設(shè)置合理的彈道位置,同時對導(dǎo)彈飛行軌跡必須實時監(jiān)督以及數(shù)據(jù)顯示[8]。并且及時對模塊狀態(tài)變化進行采集,確定好發(fā)展?fàn)顟B(tài)以及模擬狀態(tài)數(shù)據(jù),并且對導(dǎo)彈飛行的數(shù)據(jù)信息進行封裝,及時通過時標(biāo)變化以及固定鏈路將數(shù)據(jù)信息上傳到指控中心。指控中心接收到信息之后,會第一世家制定追蹤方案,并且對數(shù)據(jù)信息分析與存儲,手動對數(shù)據(jù)信息跟蹤,準(zhǔn)確將引導(dǎo)數(shù)據(jù)進行顯示,將計算鏈路傳輸嚴(yán)格控制,顯示傳輸誤碼率,結(jié)合指揮中心發(fā)出的指令等采取相應(yīng)處理行動,同時對動態(tài)變化實時記錄。飛行軌跡處理期間,因為顯示內(nèi)容的不同,需要采取畫布方式模擬軌跡變化情況。同時實際模擬測試中,需要注意外側(cè)系統(tǒng)的變化,確定測試系統(tǒng)內(nèi)容,以監(jiān)控臺對指揮中心的彈道數(shù)據(jù)模擬進行控制。對于彈道的預(yù)設(shè)主要包含兩種方法,第一種是利用數(shù)據(jù)庫存儲的方式設(shè)計彈道,并且數(shù)據(jù)在仿真處理期間,及時調(diào)取數(shù)據(jù)彈道模擬,結(jié)合對飛行軌跡的預(yù)設(shè),自動對彈道數(shù)據(jù)信息進行處理。并且從方位以及距離數(shù)據(jù)等方面分析,其中模擬導(dǎo)彈變化以及檢測控制等坐標(biāo)信息,幫助其直接獲得計算結(jié)果。對計算結(jié)果展開驗證,控制好彈道運行的速度,保證設(shè)備運行狀態(tài)正常的情況下,控制好其中的波動范圍,同時及時對指揮中心數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息對比,控制好運行誤差。尤其是仿真系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息的檢測,必須對數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確性確定,準(zhǔn)確計算誤碼率,將所有鏈路都詳細(xì)控制與檢查,增強系統(tǒng)可靠性。
7.結(jié)束語
綜上所述,提高電子裝備測試系統(tǒng)優(yōu)化力度,結(jié)合計算機技術(shù),優(yōu)化具體測試系統(tǒng),創(chuàng)建測試平臺。同時將計算機技術(shù)滲透到電子裝備檢測系統(tǒng)中,其一幫助電子裝備測試系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)升級,其二為電子裝備測試系統(tǒng)的發(fā)展奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
參考文獻
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作者:張楚熙 單位:天津大學(xué)精密儀器與光電子學(xué)院