航天器動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)綜合測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為了完成動(dòng)力學(xué)綜合測(cè)試需求，系統(tǒng)中研制了32通道高速同步數(shù)據(jù)采集模塊AMC2322，可以實(shí)現(xiàn)4個(gè)模塊共128通道同步數(shù)據(jù)采集，同步采集速度達(dá)51.2KSa/s，并且在同步采集速度下降不多的情況下，通道數(shù)可以擴(kuò)展到300多個(gè)。設(shè)計(jì)的另一個(gè)模塊是4路任意波D/A模塊，它實(shí)現(xiàn)任意波激勵(lì)輸出，可與A/D采集同步進(jìn)行，并且可以擴(kuò)展，這兩種模塊滿足航天器動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)綜合測(cè)試系統(tǒng)的性能要求，并且還為系統(tǒng)的擴(kuò)充留有余地。

系統(tǒng)研制過程中主要解決了以下的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題：一是如何保存連續(xù)高速采樣的數(shù)據(jù)。方法是在數(shù)據(jù)采集板卡上集成64KWORD空間FIFO存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)32通道并行采集數(shù)據(jù)，模塊有設(shè)置上位機(jī)讀數(shù)觸發(fā)條件功能，即預(yù)先指定AD采集存儲(chǔ)空間大小，一旦滿足條件立即產(chǎn)生中斷，上位機(jī)迅速完成批數(shù)據(jù)讀取。由于采用FIFO技術(shù)，上位機(jī)讀數(shù)不影響數(shù)據(jù)采集[5]。

解決的另外一個(gè)問題是數(shù)據(jù)傳遞的問題，需要保證采集數(shù)據(jù)以要求的速度傳遞到計(jì)算機(jī)中。因?yàn)?394實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸率為7－8MB/s，速度不高，我們采用1394火線技術(shù)橋接測(cè)試系統(tǒng)總線和計(jì)算機(jī)，解決了數(shù)據(jù)傳遞的瓶頸，以后可以采用光纖技術(shù)橋接系統(tǒng)總線和計(jì)算機(jī)，從而獲得更大的系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸能力。

圖1 動(dòng)力學(xué)綜合測(cè)試系統(tǒng)硬件平臺(tái)示意圖

解決的第三個(gè)問題是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問題。大量的采集數(shù)據(jù)涌入到計(jì)算機(jī)中，需要快速的存儲(chǔ)，否則同樣會(huì)造成系統(tǒng)反映速度不夠，目前一般的計(jì)算機(jī)硬盤不能滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求，因此使用了SCSI技術(shù)的磁盤，將大量的采集數(shù)據(jù)快速地存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，并且我們優(yōu)化軟件設(shè)計(jì)，對(duì)不必處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行事后分析和回放，提高了系統(tǒng)整體采集速度。

5 結(jié)論

航天器動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)綜合測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在各個(gè)方面完全滿足航天器動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)中數(shù)據(jù)采集、分析需要的技術(shù)指標(biāo)，這為我們進(jìn)行大中型綜合測(cè)試系統(tǒng)研制打下很好的基礎(chǔ)。