天天飞实时仿真计算机系统构成

天天飞实时仿真计算机系统构成

系统简介

天天飞实时仿真系统是天天飞通航产业平台上所展示的最受欢迎的一款实时仿真计算机，系统与Matlab/Simulink实现无缝链接，可一键部署飞行器控制模型、系统模型到实时仿真环境，实现快速控制原型（RCP）、硬件在回路仿真（HILS）。在航空领域，天天飞系统广泛适用于飞行训练设备、工程模拟机、航电演示验证与测试等方面的应用。

系统构成

天天飞实时仿真计算机主要由以下五个部分组成：上位机、实时目标机、SimCab组件、SimLib组件、SimExp组件。

一、上位机

天天飞上位机系统使用VS2010工具开发，运行在Windows平台上，通过以太网和实时目标机通信。上位机主要负责：管理实时目标机；设计仿真任务；部署仿真模型；监控、调节、记录、再现仿真数据。

天天飞上位机系统的主要功能模块如下：

自动代码生成：将Matlab/Simulink模型文件直接转化、编译成在实时目标平台可执行的实时目标程序（RTO文件）。

工程项目管理：将用户的应用工程化，提供新建、打开、编辑、删除、保存等项目管理操作。

虚拟仪表控件：提供一系列虚拟仪表控件，在仿真过程中实现在线调参、信号监控、数据记录等功能。

支持脚本控制：系统集成了Python脚本语言，实现自动化仿真、测试。 硬件资源管理：管理、配置、监控实时目标机上所有的硬件资源。

二、实时目标机

实时目标机运行在QNX实时系统上，通过以太网与上位机通信。目标机上运行仿真模型（RTO文件），实时解算模型数据，并通过驱动函数访问硬件总线接口，与其它分系统进行数据交换。实时目标机的总线架构可选（CPCI总线/PCI总线），视用户的应用需求而定。

实时目标机上扩展的接口列表如下：

多通道A/D：12通道，16位分辨率，支持±10V、±5V、±2V、±1V、±0.5V输入。

并行 A/D：8路并行差分模拟量采集，采样率100kHz，输入范围0~±10V。 多通道D/A：12通道，16位分辨率，输出范围±10V。

多通道DI：64通道数字量输入，输入电压0-±60V，光电隔离。 多通道DO：64通道数字量输出，输出电压±60V。

AFDX总线：支持ARINC 664规范；提供2个10/100M的全双工接口。 1553B总线：可选1~4个通道，单功能/多功能可选，支持自测试。

Arinc429总线：可选2发2收、4发4收、8发8收、16发16收。

反射内存网络：高速的、基于2.12G波特率的网络，最大传输速率可达174Mbyte/s。

三、SimCab组件

天天飞系统通过SimCab组件与建模软件无缝集成，将模型直接编译、转化成实时目标程序。

四、SimLib组件

SimLib组件封装了各种总线板卡的驱动程序，并设计成了S-Function模块，集成在建模软件模块库中，来完成自定义的功能需求。

五、SimExp组件

SimExp组件是天天飞系统对外开放的访问接口程序，通过它，可以在天天飞系统的基础上扩展应用。

应用实例：

飞控计算机闭环测试系统。由自驾仪仿真系统、数字飞机仿真系统、航电仿真系统、飞控计算机（真件）进行闭环测试，其中自驾仪仿真系统和数字飞机仿真系统由天天飞系统按其模型模拟。