一种飞行模拟机CAN总线模拟仿真系统的制作方法

专利检索2026-09-20  9


本发明涉及飞行模拟机仿真,更具体的说,涉及一种飞行模拟机can总线模拟仿真系统。


背景技术:

1、飞行模拟机,作为专为驾驶员飞行训练设计的航空器模拟设备,其设计严格遵循真实航空器座舱的要求比例。模拟机集成了诸多必需的设备与计算机程序,确保模拟的地面和空中运行环境逼真无误。

2、在研发飞行模拟机的真机件激励的过程中,遇到了大量的can 总线信号,需要参照飞机的真实连接链路,设计一个适合于飞行模拟机中便于实现的can 总线链路。

3、现有技术的真实飞机中广泛采用can总线技术,带有can 总线的设备包括但不限于:2个飞控计算机(fcc);

4、6个主作动器电子控制装置(p-ace)

5、1个水平安定面作动器电子控制装置(hs-ace)。

6、值得注意的是,目前飞行模拟机中尚未发现有效的can总线通讯模拟方案。反观汽车行业,can总线通讯协议被广泛应用,如集成发动机、自动变速器、abs(防抱死制动系统)和巡航控制等。这些can节点通过ecu(电子控制器)网关形成高速can链路,实现整车的精准控制与数据交互。

7、在汽车领域通过专门设计的多个ecu网关构建can链路,每个网关作为一个节点,通过报文形式发送数据,确保数据的高速流通。但这些为汽车定制的ecu网关方案,其功能相对固定,并不适宜于需要持续开发与迭代的飞行模拟机。

8、因此,目前亟需一种既符合飞行模拟机特点,又能高效处理can总线信号的解决方案。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种飞行模拟机can总线模拟仿真系统,解决现有技术的飞行模拟机的can总线链路无法满足模拟飞行操作需求的问题。

2、为了实现上述目的,本发明提供了一种飞行模拟机can总线模拟仿真系统,包括can仿真单元、飞控计算机以及若干主作动电子控制装置:

3、所述can仿真单元,用于模拟仿真水平安定面作动器电子控制装置,与飞控计算机进行数据交互;

4、所述can仿真单元、飞控计算机以及若干主作动电子控制装置作为节点,以手牵手结构构成can总线链路;

5、所述can仿真单元、飞控计算机位于can总线链路的两端;

6、所述若干主作动电子控制装置,位于can总线链路的中间部分。

7、在一些实施例中,所述飞控计算机,负责发出横滚或俯仰的动作指令至主作动电子控制装置或can仿真单元;

8、所述主作动电子控制装置,根据接收到的动作指令对副翼进行作动,并将作动器的状态反馈给飞控计算机;

9、所述can仿真单元,根据接收到的动作指令,模拟仿真水平安定面作动器电子控制装置对水平尾翼进行作动,并将作动器的状态反馈给飞控计算机。

10、在一些实施例中,所述can总线链路的报文数据帧结构包括帧起始、仲裁段、控制段、数据段、校验段、应答段和帧结束:

11、所述仲裁段包含身份标识符;

12、所述can总线链路中的各个节点,根据接收到的报文数据帧中仲裁段包含的身份标识符,进行筛选过滤并作出相应响应。

13、在一些实施例中,所述can仿真单元,根据解析接收到的报文数据帧中的仲裁段身份标识符进行筛选与过滤,判断接收到的报文中是否包含飞控计算机向水平安定面作动器电子控制装置发送动作指令,模拟仿真水平安定面作动器电子控制装置的响应行为,生成相应的反馈报文发给飞控计算机。

14、在一些实施例中,所述飞行模拟机can总线模拟仿真系统,还包括若干总线中继器:

15、所述若干总线中继器,设置在can总线链路的各个节点之间,负责数据的双向中继转发工作。

16、在一些实施例中,所述can总线链路的传输电缆为2组2芯电缆。

17、在一些实施例中,所述can总线链路的传输电缆参数为2*2*0.25mm²,特征阻抗为120ohm±10%。

18、在一些实施例中,所述can仿真单元为pxi can仿真板卡,与can总线链路中的节点进行数据采集与数据交互。

19、在一些实施例中,所述can仿真单元内部设置有终端电阻,所述终端电阻的阻值与can总线链路的特征阻抗一致。

20、在一些实施例中,所述飞控计算机内部设置有终端电阻,所述终端电阻的阻值与can总线链路的特征阻抗一致。

21、本发明提出的一种飞行模拟机can总线模拟仿真系统,以仿真模型取代了can总线链路中的真机件,实现can总线通讯在飞行模拟机中的稳定运用,从而显著降低了飞行模拟机,特别是高级别飞行模拟机的制造成本。



技术特征:

1.一种飞行模拟机can总线模拟仿真系统,其特征在于,包括can仿真单元、飞控计算机以及若干主作动电子控制装置:

2.根据权利要求1所述的飞行模拟机can总线模拟仿真系统,其特征在于,所述飞控计算机,负责发出横滚或俯仰的动作指令至主作动电子控制装置或can仿真单元;

3.根据权利要求1所述的飞行模拟机can总线模拟仿真系统,其特征在于,所述can总线链路的报文数据帧结构包括帧起始、仲裁段、控制段、数据段、校验段、应答段和帧结束:

4.根据权利要求3所述的飞行模拟机can总线模拟仿真系统,其特征在于,所述can仿真单元,根据解析接收到的报文数据帧中的仲裁段身份标识符进行筛选与过滤,判断接收到的报文中是否包含飞控计算机向水平安定面作动器电子控制装置发送动作指令,模拟仿真水平安定面作动器电子控制装置的响应行为,生成相应的反馈报文发给飞控计算机。

5.根据权利要求1所述的飞行模拟机can总线模拟仿真系统,其特征在于,还包括若干总线中继器:

6.根据权利要求1所述的飞行模拟机can总线模拟仿真系统,其特征在于,所述can总线链路的传输电缆为2组2芯电缆。

7.根据权利要求2所述的飞行模拟机can总线模拟仿真系统,其特征在于,所述can总线链路的传输电缆参数为2*2*0.25mm²,特征阻抗为120ohm±10%。

8.根据权利要求1所述的飞行模拟机can总线模拟仿真系统,其特征在于,所述can仿真单元为pxi can仿真板卡,与can总线链路中的节点进行数据采集与数据交互。

9.根据权利要求1所述的飞行模拟机can总线模拟仿真系统,其特征在于,所述can仿真单元内部设置有终端电阻,所述终端电阻的阻值与can总线链路的特征阻抗一致。

10.根据权利要求1所述的飞行模拟机can总线模拟仿真系统,其特征在于,所述飞控计算机内部设置有终端电阻,所述终端电阻的阻值与can总线链路的特征阻抗一致。


技术总结
本发明涉及飞行模拟机仿真技术领域,更具体的说,涉及一种飞行模拟机CAN总线模拟仿真系统。本发明提供了一种飞行模拟机CAN总线模拟仿真系统,包括CAN仿真单元、飞控计算机以及若干主作动电子控制装置:所述CAN仿真单元,用于模拟仿真水平安定面作动器电子控制装置,与飞控计算机进行数据交互;所述CAN仿真单元、飞控计算机以及若干主作动电子控制装置作为节点,以手牵手结构构成CAN总线链路;所述CAN仿真单元、飞控计算机位于CAN总线链路的两端;所述若干主作动电子控制装置,位于CAN总线链路的中间部分。本发明以仿真模型取代了CAN总线链路中的真机件,实现CAN总线通讯在飞行模拟机中的稳定运用,显著降低制造成本,提高稳定性和可靠性。

技术研发人员:李锡棂,周宝峰,孔华华,刘凯
受保护的技术使用者:上海华模科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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