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作者：Greg Sussman, CLA, Process Automation 挑戰(zhàn)：通過減少驗證NI CompactRIO控制系統(tǒng)所需的的現(xiàn)場測試次數(shù)來降低開發(fā)成本，同時不影響產(chǎn)品質(zhì)量。 方案：使用NI VeriStand、LabVIEW實時模塊及NI PXI硬件創(chuàng)建一個高性價比的硬件在環(huán)（HIL）測試系統(tǒng) ，在實驗室中進(jìn)行完整的控制系統(tǒng)操作測試，最終成功減少75%的實地測試時間，同時為攔阻器系統(tǒng)提供更廣泛的測試覆蓋率。 
圖1: 攔阻系統(tǒng)協(xié)助飛機(jī)著陸
圖2：單個飛機(jī)攔阻制動系統(tǒng)
圖3：飛機(jī)攔阻系統(tǒng)俯瞰視圖 卓達(dá)宇航選擇了National Instruments Alliance Partner的一員：Process Automation，為下一代飛機(jī)攔阻系統(tǒng)開發(fā)控制系統(tǒng)。Process Automation在控制系統(tǒng)上使用了NI LabVIEW軟件與CompactRIO，在HIL測試系統(tǒng)上使用了NI VeriStand和 實時PXI硬件，成功開發(fā)了SmartArrest，相比之前的系統(tǒng)實現(xiàn)顯著地節(jié)約了成本。 SmartArrest系統(tǒng)設(shè)計用于在緊急著陸的情況下安全停止軍用戰(zhàn)斗機(jī)。 這個基于陸地上的系統(tǒng)的工作原理類似于航空母艦上的攔阻電纜系統(tǒng)。當(dāng)飛機(jī)著陸時，它可以勾住橫跨整個跑道的攔阻電纜。 兩個相同的制動/控制系統(tǒng)相互連接在跑道兩側(cè)的攔阻電纜兩端。 這兩種系統(tǒng)通過高速光纖連接相互通信，共享攔阻參數(shù)，并計算攔阻具體幾何形狀。 當(dāng)檢測到攔阻裝置時，每個系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)伺服閥來控制經(jīng)過電纜卷筒制動器的液壓水平。 產(chǎn)生的制動力可以在指定距離內(nèi)降低飛機(jī)速度，直至停止。 在每次攔阻后，諸如轉(zhuǎn)速、穿越跑道位置、飛機(jī)總油耗等參數(shù)都被存儲到一個數(shù)據(jù)文件中，以便今后訪問查看。 在開發(fā)過程中，我們通過NI VeriStand利用MathWorks Simulink®軟件創(chuàng)建的現(xiàn)有仿真模型。 然后我們將模型和實時測試系統(tǒng)連接在一起。NI VeriStand提供的工具可用來響應(yīng)實時系統(tǒng)、生成激勵信號以及記錄、繪制和呈現(xiàn)重要的控制系統(tǒng)參數(shù)。 憑借HIL測試系統(tǒng)，我們大大減輕了項目的技術(shù)和時間安排風(fēng)險。 NI VeriStand以一種清晰、成熟的方式提供這些工具，幫助我們的工程師充分發(fā)揮現(xiàn)有的技能，快速有效地適應(yīng)開發(fā)周期中難以避免的一些變化。 我們可以自定義解決方案，而且我們也寫了一些LabVIEW代碼來自定義NI VeriStand，但實施一個完全的自定義解決方案的成本和技術(shù)風(fēng)險都會更高。 使用NI VeriStand，我們可在現(xiàn)有框架的基礎(chǔ)上繼續(xù)構(gòu)建開發(fā)，顯著地減少了我們開發(fā)和部署的時間安排。 這也直接降低了卓達(dá)宇航的整體系統(tǒng)成本，提高了投資回報率。 |
