惯性测量单元虚拟仪器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种惯性测量单元虚拟仪器。包括硬件结构、软件结构、制作系统结构和数据源类型采集方式；所述的硬件结构包括主机、显示器、键鼠、串口卡、千兆交换机和数据服务器；所述的软件结构包括显示控制模块、通讯模块、用户模块和数据服务器模块组成；所述的制作系统结构包括惯性测量单元真实设备、GPS、计程仪、高度仪、计算机、数据服务器、移动载具、标定有北向的三轴转台和激光跟踪仪；所述的数据源类型采集方式包括转台测试数据类型采集方式、车载测试数据类型采集方式。它能完成各种状态下的惯性测量单元虚拟，替代惯性测量单元实物，大大节约了实验成本。
【专利说明】惯性测量单元虚拟仪器
【技术领域】
[0001]本发明涉及属于虚拟仪器，特别是导航系统进行测试和维护的专用测试设备。
【背景技术】
[0002]虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。自1986年问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已将NILabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连，分析数据以获取实用信息，共享信息成果，有助于在较大范围内提高生产效率。但是在导航系统还没有惯性测量单元虚拟仪器。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种惯性测量单元虚拟仪器，它能完成各种状态下的惯性测量单元虚拟，替代惯性测量单元实物，大大节约了实验成本。
[0004]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:包括硬件结构、软件结构、制作系统结构和数据源类型采集方式；所述的硬件结构包括主机、显示器、键鼠、串口卡、千兆交换机和数据服务器；所述的软件结构包括显示控制模块、通讯模块、用户模块和数据服务器模块组成；所述的制作系统结构包括惯性测量单元真实设备、GPS、计程仪、高度仪、计算机、数据服务器、移动载具、标定有北向的三轴转台和激光跟踪仪；惯性测量单元虚拟仪器模拟跑车数据是由导航系统的全部数据和高度仪数据发送到工控机，通过工控机模型分类处理后上传到数据服务器，以此来构建惯性测量单元虚拟仪器的路上试验的数据单元；惯性测量单元虚拟仪器模拟海上摇摆数据是由导航系统的全部全部数据、高度仪、激光跟踪仪和三轴转台的数据发送到工控机，再上传到数据服务器，以此来构建惯性测量单元虚拟仪器海上试验的数据单元；用户共享惯性测量单元虚拟仪器数据，通过交换机访问数据服务器，获取相关数据，并进行分析数据以获取实用信息，共享信息成果，有助于在较大范围内提高生产效率；所述的数据源类型采集方式包括转台测试数据类型采集方式、车载测试数据类型采集方式；所述的转台测试数据类型采集方式:a)、检测设备的完整性，安装惯性测量单元到三轴转台，保证其轴向和水平与转台保持一致；b)、开启惯性测量单元、三轴转台和采集计算机，有采集计算机发送给转台和惯性测量单元同步脉冲信号，当转台和惯性测量单元收到脉冲信号后发送当前的信息；C)、操作转台按不同操作方式，如定位、摇摆、固定角速度旋转、一定加速度旋转等，同时记录每项操作的起始时刻和结束时刻，以便后期数据的规整处理；d)、将记录的数据分类正理，放入不同的数据块中，以此来组成转台的测试模块；所述的车载测试数据类型采集方式:a)、检测设备的完整性，安装惯性测量单元到移动载具，保证其轴向和水平与载体保持一致山)、开启惯性测量单元和采集计算机，有采集计算机发送给GPS、高度仪、惯性测量单元和计程仪同步脉冲信号，当各设备收到脉冲信号后发送当前的信息；c)、操作载体按不同运动方式，如加速、减速、拐弯等，同时记录每项操作的起始时刻和结束时刻，以便后期数据的规整处理；d)、将记录的数据分类正理，放入不同的数据块中，以此来组成跑车的测试模块。
[0005]本发明是对组合导航系统进行测试和维护的专用测试设备，建立惯性导航研究的虚拟实验室而开发，用于组合导航系统导航产品测试验证系统算法的导航精度，进行真实数据下导航系统算法软件仿真的实际问题，提高导航设备精度，节省开支和充分发挥系统性能具有重要意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0007]图1为本发明硬件结构的方块图；
[0008]图2为本发明软件结构的方块图；
[0009]图3为本发明制作系统结构图；
[0010]图4为本发明示意图；
[0011]图5为本发明车载测试数据类型采集方式方块图。
【具体实施方式】
[0012]本发明包括硬件结构、软件结构、制作系统结构和数据源类型采集方式。
[0013]所述的硬件结构包括主机、显示器、键鼠、串口卡、千兆交换机和数据服务器，如图1所示。
[0014]所述的软件结构包括显示控制模块、通讯模块、用户模块和数据服务器模块组成，如图2所示。
[0015]所述的制作系统结构包括惯性测量单元真实设备、GPS、计程仪、高度仪、计算机(同步卡、串口卡)、数据服务器、移动载具、标定有北向的三轴转台和激光跟踪仪；惯性测量单元虚拟仪器模拟跑车数据是由导航系统的全部数据(GPS数据、计程仪数据、惯性测量单元数据、调制转台数据等通过解算计算机发送)和高度仪数据发送到工控机，通过工控机模型分类处理后上传到数据服务器，以此来构建惯性测量单元虚拟仪器的路上试验的数据单元；惯性测量单元虚拟仪器模拟海上摇摆数据是由导航系统的全部全部数据(通过解算计算机发送)、高度仪、激光跟踪仪和三轴转台的数据发送到工控机，再上传到数据服务器，以此来构建惯性测量单元虚拟仪器海上试验的数据单元；用户共享惯性测量单元虚拟仪器数据，通过交换机访问数据服务器，获取相关数据，并进行分析数据以获取实用信息，共享信息成果，有助于在较大范围内提高生产效率。
[0016]所述的数据源类型采集方式包括转台测试数据类型采集方式、车载测试数据类型米集方式。
[0017]所述的转台测试数据类型采集方式:a)、检测设备的完整性，安装惯性测量单元到三轴转台，保证其轴向和水平与转台保持一致；b)、开启惯性测量单元、三轴转台和采集计算机，有采集计算机发送给转台和惯性测量单元同步脉冲信号，当转台和惯性测量单元收到脉冲信号后发送当前的信息；C)、操作转台按不同操作方式，如定位、摇摆、固定角速度旋转、一定加速度旋转等，同时记录每项操作的起始时刻和结束时刻，以便后期数据的规整处理；d)、将记录的数据分类正理，放入不同的数据块中，以此来组成转台的测试模块。转台测试数据类型采集方式如图4所示。
[0018]所述的车载测试数据类型采集方式:a)、检测设备的完整性，安装惯性测量单元到移动载具，保证其轴向和水平与载体保持一致；b)、开启惯性测量单元和采集计算机，有采集计算机发送给GPS、高度仪、惯性测量单元和计程仪同步脉冲信号，当各设备收到脉冲信号后发送当前的信息；c)、操作载体按不同运动方式，如加速、减速、拐弯等，同时记录每项操作的起始时刻和结束时刻，以便后期数据的规整处理；d)、将记录的数据分类正理，放入不同的数据块中，以此来组成跑车的测试模块。车载测试数据类型采集方式如图5所示。
【权利要求】
1.一种惯性测量单元虚拟仪器，其特征在于:包括硬件结构、软件结构、制作系统结构和数据源类型采集方式；所述的硬件结构包括主机、显示器、键鼠、串口卡、千兆交换机和数据服务器；所述的软件结构包括显示控制模块、通讯模块、用户模块和数据服务器模块组成；所述的制作系统结构包括惯性测量单元真实设备、GPS、计程仪、高度仪、计算机、数据服务器、移动载具、标定有北向的三轴转台和激光跟踪仪；惯性测量单元虚拟仪器模拟跑车数据是由导航系统的全部数据和高度仪数据发送到工控机，通过工控机模型分类处理后上传到数据服务器，以此来构建惯性测量单元虚拟仪器的路上试验的数据单元；惯性测量单元虚拟仪器模拟海上摇摆数据是由导航系统的全部全部数据、高度仪、激光跟踪仪和三轴转台的数据发送到工控机，再上传到数据服务器，以此来构建惯性测量单元虚拟仪器海上试验的数据单元；用户共享惯性测量单元虚拟仪器数据，通过交换机访问数据服务器，获取相关数据，并进行分析数据以获取实用信息，共享信息成果，有助于在较大范围内提高生产效率；所述的数据源类型采集方式包括转台测试数据类型采集方式、车载测试数据类型采集方式；所述的转台测试数据类型采集方式:a)、检测设备的完整性，安装惯性测量单元到三轴转台，保证其轴向和水平与转台保持一致；b)、开启惯性测量单元、三轴转台和采集计算机，有采集计算机发送给转台和惯性测量单元同步脉冲信号，当转台和惯性测量单元收到脉冲信号后发送当前的信息；C)、操作转台按不同操作方式，如定位、摇摆、固定角速度旋转、一定加速度旋转等，同时记录每项操作的起始时刻和结束时刻，以便后期数据的规整处理；d)、将记录的数据分类正理，放入不同的数据块中，以此来组成转台的测试模块；所述的车载测试数据类型采集方式:a)、检测设备的完整性，安装惯性测量单元到移动载具，保证其轴向和水平与载体保持一致；b)、开启惯性测量单元和采集计算机，有采集计算机发送给GPS、高度仪、惯性测量单元和计程仪同步脉冲信号，当各设备收到脉冲信号后发送当前的信息；c)、操作载体按不同运动方式，如加速、减速、拐弯等，同时记录每项操作的起始时刻和结束时刻，以便后期数据的规整处理；d)、将记录的数据分类正理，放入不同的数据块中，以此来组成跑车的测试模块。
【文档编号】G01C25/00GK103697916SQ201310722337
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】牛跃 申请人:河北汉光重工有限责任公司