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自动驾驶仪整机测试系统设计与实现

张琬珍  
【摘要】:本文的研究目的是开发一个用于三种型号的自动驾驶仪计算机整机测试的自动测试系统,以三型自动驾驶仪计算机整机的《产品验收交付用测试程序》文件为依据,对原有手动测试系统进行升级性研究。自动驾驶仪计算机整机自动测试系统在满足三种自动驾驶仪整机基本测试需求的基础上:减少人工测试的误操作;缩短测试时间;减轻操作人员工作量;提高测试系统的测试性能及故障诊断能力;根据用户需要,自动测试系统实现可扩展的需求。首先,本文在分析了三型自动驾驶仪计算机整机的基本功能、组成及工作原理的基础上,重点分析了用于实现被测件的接口测试及测试流程的软、硬件测试需求。确定采用基于PXI总线的硬件架构结合Labview进行软件开发的系统方案。其次,对自动驾驶仪被测件的数据接口类型、数量以及工作模式进行分析、汇总。以设计标准化、通用性、高可靠性、可维修性的测试系统为目标,采用了测试行业的成熟标准和商用货架产品实现自动驾驶仪计算机整机自动测试系统硬件选型及详细设计。设计主要包括:信号接口设计;信号调理箱设计;适配接口设计;供电设计等。其中,信号接口设计包括:直流电压采集设计、直流电压信号生成设计、离散信号测量设计、离散信号生成设计、429信号的设计、交流电压信号采集设计、交流信号生成设计、工作状态控制信号设计。然后,自动驾驶仪计算机整机自动测试系统软件开发过程,采用了相比传统的文本式语言(VC++,VB,C语言等)上手更快的G语言——Labview软件开发工具。系统软件由测试执行模块软件和测试流程管理模块软件两大软件模块组成。其中,测试执行模块软件的主要功能为:与被测件目标机软件配合产生被测件所需的信号源、采集被测件输出的信号、采集信号的传输、采集信号的存储,模拟被测件在机上的实际工作状态,完成被测件基本功能测试(电源测试、BIT测试、接口测试、总线测试)。测试流程管理模块的主要功能为:采集数据分析与判断、数据分析结果显示、数据存储管理、数据自动测试、并且可以通过自动测试与手动测试(单步测试)两种操作方式完成三种被测件的测试。最后,自动驾驶仪计算机整机自动测试系统进入系统测试阶段,分别从软、硬件系统功能测试及软、硬件协同测试等各项测试进行验证测试系统的功能、性能。实验证明测试系统能够实现其预期功能,用户可以在测试过程选择单步测试也可选择自动完整测试,且操作简单、执行容易。综上所述,本课题的设计实现了自动驾驶仪整机测试系统的设计。经后期验证,系统基本达到预期效果,具有良好的工程实践意义。


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