(2)數(shù)據(jù)采集卡的選型原則:一是保證通道數(shù);二是保證采樣頻率;三是保證數(shù)據(jù)分辨率。
2.2 平臺硬件選擇方案
(1)傳感器與機載測控模擬分系統(tǒng)
該分系統(tǒng)包括了大量的信號采集、交換及處理任務(wù),硬件采用工控機架構(gòu)。配置數(shù)據(jù)采集卡、多串口卡以及自研的信號調(diào)理卡,完成數(shù)據(jù)采集與信息交換。
具體硬件型號和基本參數(shù)為:
工控機選用西門子547B:64位CPU處理器,4個PCI插槽,1個PCI-Ex16圖形擴展接口。
多串口卡選用MOXA CP 118U:4路RS 232/422/485 PCI串口,串口通信速率為921.6 Kb/s;板載1 5 kVESD突波保護。
D/A卡選用NI PCI-6733:8路D/A,數(shù)據(jù)更新速率1 MS/s(16b),8路數(shù)寧I/O。
A/D卡選用NI PCIe-6259:4路D/A,數(shù)據(jù)更新速率為1 Ms/s(16 b),32路A/D通道數(shù);A/D采樣速率為2.8 MS/s(16 b),48路數(shù)字I/O。
DIO卡選用NI PCIe-6503:24路數(shù)字I/O。
(2)飛行系統(tǒng)模擬分系統(tǒng)、遙控/遙測模擬分系統(tǒng)
這兩個分系統(tǒng)主要是進行無人機和測控數(shù)據(jù)的傳輸和解算,其硬件組成比較簡單,選用帶有多種類型主板插槽的普通商用臺式計算機即可,配置MOXA CP118U多串口卡。
(3)指揮顯示分系統(tǒng)、無人機外形顯示分系統(tǒng)
這兩個分系統(tǒng)主要是進行指揮、顯示應(yīng)用軟件的運行,選用帶有多種類型主板插槽的普通商用臺式計算機即可。
2.3 自制信號調(diào)理卡設(shè)計
傳感器與機載測控模擬分系統(tǒng)與遙控/遙測模擬分系統(tǒng)、飛行系統(tǒng)模擬分系統(tǒng)、飛控計算機接口箱等部分進行數(shù)據(jù)交換時,通過D/A,A/D,DIO板卡完成信號轉(zhuǎn)換時,會受到機箱內(nèi)復(fù)雜電磁環(huán)境的影響,導(dǎo)致輸出信號帶有很強的噪聲,需要對其進行濾波處理。另外,由于飛控計算機接口箱輸入輸出電壓均為+27 V,而D/A,A/D,DIO板卡工作電壓均為+5 V,因此還需要設(shè)計信號調(diào)理卡完成信號濾波和工作電壓的轉(zhuǎn)換。信號調(diào)理卡與外部部件連接示意圖如圖2所示。