Automatisierte Test- und Kontrolllösung für Inertialeinheiten

Die Automatisierte Test- und Kontrolllösung für Inertialeinheiten ist eine umfassende Testplattform für Inertialmesseinheiten (IMU) und integrierte Inertialsysteme, die in der Lage ist, die Leistung zu bewerten, Parameter zu kalibrieren und Fehler sowohl unter statischen als auch dynamischen Bedingungen zu kompensieren. Das Herzstück des Systems ist eine rechnergestützte Echtzeit-Kontrollplattform, die in Verbindung mit einem Hochgeschwindigkeits-Echtzeit-Kommunikationsnetz und einem Drei-Achsen-Drehtisch die Bodenkalibrierung von Inertialeinheiten übernimmt. Das System bietet Selbstprüfung, Leistungssteuerung, Signalerfassung, Busdatenerfassung, automatische Kalibrierung, Fehlerkompensation und Testanalyse, wodurch die Testeffizienz und -genauigkeit erheblich gesteigert wird.

Was die geschäftlichen Anforderungen anbelangt, so sind herkömmliche Windows-basierte Testsysteme aufgrund fehlender Aufgabenpriorisierung und Anfälligkeit für Schadsoftware nicht in der Lage, die Anforderungen an eine schnelle und hochzuverlässige Datenerfassung zu erfüllen. Außerdem sind herkömmliche Systeme auf statische Tests beschränkt und können die Bewegung von Trägerfahrzeugen wie Raketen, Fahrzeugen oder Flugzeugen nicht dynamisch simulieren, was eine Flugbahnsimulation in Echtzeit unmöglich macht. Daher ist eine Lösung mit hoher Echtzeitleistung, hohem Automatisierungsgrad, dynamischer Simulationsfähigkeit und umfangreichen E/A-Schnittstellen unerlässlich.

Diese Lösung basiert auf der HRT HIL-Simulationsplattform und nutzt das Echtzeit-Betriebssystem VxWorks, um eine hohe Echtzeitleistung für die Datenerfassung und Steuerung von Inertialeinheiten mit hoher Geschwindigkeit und langer Lebensdauer zu gewährleisten. Das System ist hochgradig automatisiert und in der Lage, Kalibrierung und Fehlerkompensation mit einem einzigen Befehl durchzuführen, was es ideal für die Massenproduktion und Fließbandtests macht. Es bietet umfangreiche E/A-Schnittstellen, die die Busse RS232/422/485, 1553B, CAN, ARINC429 sowie Hochgeschwindigkeits-AD/DA/DIO-Hardware-Schnittstellen unterstützen und die Anforderungen an die Signalerfassung und Buskommunikation verschiedener Inertialeinheiten erfüllen.

Funktionell kann das System sowohl umfassende statische Tests als auch dynamische Simulationsvalidierungen durchführen. Zu den statischen Tests gehören Leistungsprüfungen, Kommunikationsüberprüfung, Temperaturüberwachung, Hochgeschwindigkeitsabtastung, statische Drifttests, Positionskalibrierung, Winkelgeschwindigkeitskalibrierung, Kreisel-Nullpunktkalibrierung, Prüfung der Stabilität des Skalierungsfaktors, Überprüfung der Winkelgeschwindigkeitsausgabe, Einstellung der Spannungsvorspannung, Prüfung von Zufallsschwingungen, Befehlsstrominjektion, Parameterbindung und Überwachung der Primärleistung. Bei dynamischen Tests kann das System die gesamte Flugbahn von Trägerfahrzeugen mit Hilfe von Matlab/Simulink-basierten dynamischen Modellen simulieren und die Ausgaben der Inertialeinheiten unter realen Bewegungsbedingungen validieren.

Die automatisierte Testfunktion ermöglicht die automatische Durchführung aller Tests, sobald die Systemkonfiguration abgeschlossen ist, mit Datenaufzeichnung in Echtzeit, Online-Überwachung und automatischer Berichterstellung, was die Produktionseffizienz und die Zuverlässigkeit der Daten erheblich verbessert.

Diese Lösung ist für Hersteller von Trägheitsmessgeräten weithin anwendbar und unterstützt bodengestützte statische Geräteprüfungen, Parameterkalibrierung, Leistungsüberprüfung und Chargenprüfungen vor der Auslieferung, um sicherzustellen, dass jedes Trägheitsmessgerät die Konstruktionsspezifikationen und Leistungsstandards erfüllt, bevor es das Werk verlässt.