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《基于can總線的飛行模擬器座艙系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、基于CAN總線的飛行模擬器座艙系統(tǒng)設(shè)計(jì)本文提出了一種基于CAN總線的飛行模擬器座艙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，分析了某型飛機(jī)飛行模擬器座艙系統(tǒng)的功能和總體結(jié)構(gòu)，將模擬器座艙內(nèi)的信號(hào)根據(jù)種類和分布位置，分成多個(gè)總線節(jié)點(diǎn)，并給出了節(jié)點(diǎn)的硬件和軟件設(shè)計(jì)方法。實(shí)踐證明，基于CAN總線的飛行模擬器座艙系統(tǒng)具有可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、開發(fā)周期短及性價(jià)比高等特點(diǎn)。己關(guān)鍵詞CAN總線；飛行模擬器；座艙系統(tǒng)；仿真控制V241AThedesignofcabinsystembasedonCAN-busforFlightSimulatorWANGShu-yunGUShu-shanTIANJie-rongLINYa-jun
2、(DepartmentofSimulating,NavyFlyingAcademy,Huludao125001，China)[Abstract】Inthispaper,thecompositionofFlightSimulatorwasexplained.Accordingtothecomplexityofacertainaircraftcabinsimulationandcontrolling,thedesignprojectofcabinsystembasedonCAN-busforFlightSimulatorwasproposed.Thenthefunctionalityandove
3、rallstructureofcabinsystemforFlightSimulatorweredescribed.ThedesigndividedthesimulationcabinsignalsintomanyCAN-busnodesbykindsandpositionaldistributions.Thedesignmethodofhardwareandsoftwarewasdescribed.ThepracticeindicatesthatthecabinsystembasedonCAN-busforFlightSimulatorhasstrongreliability,practi
4、cability,extensibility,reductionindevelopmenttimeandhighratioofperformancetopriceetc.[Keywords]CANbus;FlightSimulator;Cabinsystem;Simulationandcontrolling0引言隨著飛行仿真技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代飛行模擬訓(xùn)練的獨(dú)特功能和巨大效益使其成為逐漸實(shí)現(xiàn)質(zhì)量、素質(zhì)建軍的一種重要手段和武器裝備研制的重要內(nèi)容。飛機(jī)飛行訓(xùn)練模擬器主要巾座艙系統(tǒng)、振動(dòng)抖動(dòng)系統(tǒng)、視景系統(tǒng)、仿真解算系統(tǒng)、評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、音響系統(tǒng)、教員控制臺(tái)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信接口系統(tǒng)組成。座艙系統(tǒng)作為飛
5、行模擬器的重要組成部分，由于它所采集的信號(hào)種類繁多、數(shù)量龐大，同時(shí)控制對(duì)象又比較復(fù)雜、并且各個(gè)對(duì)象、信號(hào)是并行、獨(dú)立地工作，因此如果采用傳統(tǒng)的集散式數(shù)據(jù)管理方式，就需要專門的數(shù)據(jù)采集卡和運(yùn)動(dòng)控制接口卡，采用多條并行信號(hào)線，布線繁瑣，整套系統(tǒng)就會(huì)顯得臃腫，設(shè)備維修、維護(hù)也相當(dāng)困難，嚴(yán)重影響飛行模擬器的可靠性、穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性等重要指標(biāo)。本文所討論的某型飛機(jī)飛行訓(xùn)練模擬器座艙系統(tǒng)采用CAN總線控制技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的集散式控制系統(tǒng)，實(shí)踐證明：基于CAN總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、功能強(qiáng)大、擴(kuò)展性好的突出優(yōu)點(diǎn)。1引言CAN總線是德國(guó)B0SC11公司80年代初為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測(cè)試儀器之
6、間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議，它是一種多主總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。通信速率可達(dá)1.25Mbps，波特率低于5Kbps時(shí)通信距離可長(zhǎng)達(dá)lOKmo它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持［1］。在目前常用的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線中，CAN總線是最早具有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線。同時(shí)在所右現(xiàn)場(chǎng)總線中，CAN總線具右實(shí)時(shí)性好、抗干擾性和可靠性高、機(jī)制靈活和易于擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)。另外，由于CAN總線特有的非破壞性的總線競(jìng)爭(zhēng)仲裁方式，使其具有比其它總線更明顯的優(yōu)勢(shì)［2］。2座艙系統(tǒng)的模擬與設(shè)計(jì)本文所討論的某型飛機(jī)"行模擬器座艙系統(tǒng)采用與飛機(jī)實(shí)際座艙尺
7、寸1:1的比例進(jìn)行仿真，其設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：操縱系統(tǒng)、操縱負(fù)荷系統(tǒng)、指示系統(tǒng)和儀表系統(tǒng)。各系統(tǒng)的功能分別集中于一個(gè)CAN總線的控制節(jié)點(diǎn)上來(lái)實(shí)現(xiàn)，上位機(jī)是一臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī),主要負(fù)責(zé)對(duì)各節(jié)點(diǎn)的控制和飛行動(dòng)力學(xué)方程的解算，從而形成一個(gè)完整的控制網(wǎng)絡(luò)［3］。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。操縱系統(tǒng)該型飛機(jī)操縱系統(tǒng)的操縱設(shè)備主要存駕駛桿、腳蹬（方向舵）、油門、剎車、變距、魚鱗片、升降舵調(diào)整片、冷氣瓶旋鈕、高度預(yù)選
