基于RTX的風洞虛擬飛行試驗數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文為風洞虛擬飛行試驗設計并實現(xiàn)了一套高性能的實時數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，能夠控制飛行器的機動運動過程，同時測量氣動/運動參數(shù)，為研究飛行器的高機動運動特性與機理提供了先進的動態(tài)試驗平臺。
　　首先依據(jù)技術指標和性能需求，設計了數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的總體方案。采用高性能PXI（面向儀器系統(tǒng)的PCI擴展）機箱為硬件平臺，選擇PXI測控板卡控制舵機動作并完成光電編碼器信號、陀螺儀信號、天平信號及舵機反饋信號的采集。為了滿足實時性要求，通過多

2、種實時系統(tǒng)方案的分析和比較，將RTX（實時擴展模塊）引入Windows作為系統(tǒng)軟件平臺。采用該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有效結(jié)合了RTX系統(tǒng)的實時性和Windows強大的圖形界面開發(fā)功能，降低了開發(fā)難度和成本，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。
　　根據(jù)系統(tǒng)總體設計方案，論述了各個硬件部件的選型、設計與實現(xiàn)過程。依據(jù)系統(tǒng)對實時子系統(tǒng)的應用需求，詳細闡述了PXI板卡在RTX環(huán)境下的驅(qū)動程序開發(fā)，設計了Windows和RTX進程間的信息交互模式，實現(xiàn)了陀螺儀

3、信號和舵機信號所需的編解碼處理。針對試驗中飛行模型的具體運動要求，設計了舵機的兩種動作模式，并給出具體舵機控制算法，完成對四路舵偏角指令的解算，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)對舵機的模式控制。根據(jù)試驗流程控制的需要，完成了試驗流程控制軟件和曲線顯示軟件的開發(fā)。
　　系統(tǒng)測試過程中，數(shù)據(jù)顯示正確、可靠，控制算法執(zhí)行正確，滿足舵機控制需求；試驗過程中系統(tǒng)保存的測試數(shù)據(jù)采集實時性好、精度高，為虛擬飛行試驗模型運動的分析提供了可靠的數(shù)據(jù)源。本文設計的基于