光电侦查装置外场检测仪软件设计,该文是关于软件设计类论文怎么写跟软件设计和外场和侦查相关论文怎么写.
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【摘 要】 光电侦查装置主要用于目标的搜索、跟踪和图像采集等功能,为满足该装置的测试需求,基于分层、模块化软件系统架构,研制了外场检测仪,满足了光电侦查装置的多功能、通用化等测试需求.
【关键词】 光电侦查设备 外场检测仪 总线通讯 数据采集
一、引言
光电侦查装置从便携式、通用性等多方面对检测仪提出了更高的要求.检测仪需满足采集和显示光电侦查装置的视频图像,适应XGA、单端和差分PAL 三种接口；能够模拟操纵控制器,检测光电侦察装置的锁定、跟踪、拍照等功能；能够模拟ARIN29 通讯接口、疑似目标提示、图像增强、红外图像校正等功能.
二、检测仪总体设计
检测仪采用一体化设计,将主控机箱及供电、显示单元集成于一体,通过大功率电源给光电侦察装置供电；具备ARIN29、RS422 等通讯能力,可以实现各种通讯模拟；具有PAL、差分PAL、五线制标准XGA 等多种模拟视频接口,可以对光电侦察装置的图像数据进行采集和显示[1].
检测仪主要由一体化机箱、显示器、键盘鼠标组合、大功率电源及专属测试电缆等组成.一体化机箱为CPCI 总线结构,机箱内安装视频采集卡、综合通讯卡,电源模块固定在机箱侧面,电源通过面板开关控制输出.
三、检测仪软件设计
3.1 软件架构设计
采用分层次、模块化设计架构,从结构上划分为两大层次,硬件控制层负责对测试台的各种实际硬件和板卡进行操作[2],完成信号采集、激励和数据的收发；数据层负责完成测试流程控制、以及基于测试信号的接收、发送、记录和显示等.从测试接口采集的数据按该协议存入数据中心,同时打上时间戳,结合多线程同步对象,保证数据更新率和可靠性.
3.2 人机交互界面设计
将整个界面划分视频图像显示、视频控制、运动控制和工作状态显示四个区域,视频图像区显示视频采集卡采集的视频图像；视频控制主要对摄像机、热像仪等进行控制；运动控制主要是对控制吊舱的工作模式、工作参数设置；工作状态主要显示吊舱的工作状态.
3.3 数据处理模块设计
数据处理模块主要对RS422 和ARIN29 总线相关的数据,根据特定的格式完成数据的发送和接收,从而能够完成检测仪与吊舱之间的通讯工作.
RS422 总线的参数设置包含开始位、校验位、数据个数、停止位.RS422 接口的数据为实时数据传送或接收,检测仪通过RS422 板卡实时接收RS422 信息,通过RS422 板卡实时发送控制指令.
ARIN29 总线主要通过检测仪对429 板卡进行的操作,先对其进行初始化,直接写入控制吊舱的命令.检测仪通过ARIN29 板卡实时发送给吊舱ARIN29 控制信息；ARIN29 通道每个50ms 周期发送的信息长度为14 个32位字,发送速率为100Kb/s；ARIN29 总线数据的校验位为奇校验.
3.4 数据通讯模块设计
检测仪软件由RS422 通讯模块、ARIN29 通讯模块、图像采集模块组成,三个模块的功能相互独立,其中RS422通讯链路模块承担着RS422 总线信息收发功能,ARIN29通讯链路承担着ARIN29 总线信息发送功能,图像采集模块实现PAL 信号、VGA 信号接收,差分PAL 信号接收和视频信号存储功能.
EPH5200 板卡提供了RS422、ARIN29 等总线通信接口,检测仪上电后板卡完成初始化后,由数据通信模块向板卡缓冲区写入控制指令,由板卡实现数据分发及RS422 反馈信号采集,最后数据通信模块读取相应的缓冲区数据.图像采集模块负责完成图像采集和保存.以标准I 格式保存所采集到的视频信息,支持普通视频*回放.图像采集功能由两块支持标准XGA 和PAL 模式的图像采集卡实现.其中PAL 图像采集卡支持标准PAL、NTSC 或SECAM 制信号,可采集一路音频.XGA 采集卡支持RGB 分量式视频信号,最大分辨率：1600×1200.
四、检测仪性能分析
检测仪启动后,在“429 控制”项目下可以对红外热像仪所采集的图像进行调节,并显示RS422 数据信号的收发状态,“载机控制参数”为模拟载机参数的输入窗口,“图像调节”是采集图像的调节按钮,“图像显示”用于图像的实时显示控制等.检测仪通过系统联试及产品测试,能够满足产品的测试需求,已通过验收.
五、结束语
检测仪采用分层、模块化软件设计架构, 实现了测试仪通用化、模块化设计；采用RS422、ARIN29 总线的信息通讯及图像的高速采集,满足了光电侦查装置随动、搜素等功能检测、海量图像数据采集等功能需求,产品易于拓展.
该检测仪已成功用于多型光电侦查装置的性能检测中.
参 考 文 献
[1] 某机载显示处理机测试设备设计与实现[J]. 李林, 赵明莉. 测控技术. 2012(08).
[2] 航空电子总线测试系统的设计与实现[J]. 李志刚. 火力与指挥控制.2005(06).
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