本发明涉及飞行器数据存储技术，特别涉及一种飞行试验自动数据采集存储系统的设计方法。
背景技术：
各类飞行器均需要通过飞行试验来验证功能和指标，在飞行试验中，会产生大量试验数据，包括工作状态、场景信息等，该类数据信息均可用于在飞行试验完成后，复查飞行状态、恢复飞行场景。而由于飞行舱内空间限制，常无人值守，对此类价值试验数据的收集工作较为困难。
因此设计一种飞行试验自动数据采集存储系统，既能实现在无人值守的飞行环境下的自动采集存储功能，也能兼容在有人值守的地面模式下进行数据采集、数据管理、数据导出和数据回放等功能，是一项对于飞行器数据存储研究非常重要的技术。
技术实现要素：
针对在飞行试验中无人值守的环境下试验数据采集存储功能的需要，本发明旨在于实现一种飞行试验自动数据采集存储的设计方法，基于fpga软件设计，实现系统开机上电、地面远控系统接管判断、自动参数装订、自启采集存储、停止采集存储和错误监测处理等功能；并兼容地面远控系统控制，在地面环境下，对试验所得数据进行管理、读取和回放等操作；地面远控系统也可支持手动数据采集存储功能。
一种飞行试验自动数据采集存储系统的设计方法，所述方法由数据采存系统实现，飞行环境下所述系统通过遥测串口与飞行试验总指挥互联，地面环境下所述系统通过光纤与地面远控系统互联；其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1、上电延时等待
所述系统在开机上电后，启动上电复位，在所有接口时序满足后，完成复位操作，继而打开等待延时计时器，默认等待地面远控系统接管；
步骤2、远控接管判断
所述系统在等待延时计时器计满后，判断地面远控系统标识，如在飞行环境下，则该标识未使能，接管无效；如在地面环境下，则该标识在地面远控系统指令帧装订后被使能，进入远程接管状态；
步骤3、自动参数装订
所述系统在地面远控系统接管无效后，启动参数自动装订，进行系统初始化；
步骤4、自启采集存储
所述系统自动进入数据采集流程，等待采集数据；并根据数据协议要求，组织数据内容进行存储；
步骤5、停止采集存储
飞行试验指挥端通过遥测接口向所述系统下发停止指令，所述系统完成当前文件存储，建立文件列表，退出自动采集流程；
步骤6、错误监测处理
所述系统在自动采集过程中实时监测错误状态，若系统产生不可恢复错误，自动退出采集流程，进入静默状态，等待飞行试验完成；若系统产生可恢复错误，执行错误处理措施，退出自动采集流程；
步骤7、远控接管操作
所述系统进入地面远控接管状态后，由地面远控系统装订操作指令，对所述系统存储数据文件进行数据管理、数据读取和数据回放等操作。
根据上述技术方案，本发明的有益效果包括：
1、可满足飞行器在飞行试验过程中无人值守、自动存储海量回波数据的使用需求，实现自动采集存储功能；
2、可满足飞行器飞行试验过程中发生可恢复错误后，执行错误处理措施，启动重入机制，继续实现数据采集存储功能；发生不可恢复错误后，可记录错误后进入静默状态，等待试验完成；
3、可兼容在地面环境下地面远控系统控制，对试验所得数据进行管理、读取和回放等操作；
4、也可支持在地面环境下地面远控系统手动执行数据采集存储功能。
附图说明
图1是本发明流程框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细的解释和说明。
一种飞行试验自动数据采集存储系统的设计方法，所述方法由数据采存系统实现，飞行环境下所述系统通过遥测串口与飞行试验总指挥互联，地面环境下所述系统通过光纤与地面远控系统互联。所述方法包括如下步骤：
步骤1、上电延时等待
1.1上电复位
系统在开机上电后，按照接口时序要求，启动上电复位，并在所有接口时序满足后，完成复位操作。
1.2延时等待接管
复位操作完成后，打开等待延时计时器，并使能地面远程系统互联光纤接口接收端，等待地面远控系统下发的接管指令帧到达。
步骤2、远控接管判断
2.1解析接管指令帧
如在飞行环境下，则该步骤省略，系统不会接收到地面远控系统指令帧；如在地面环境下，则系统将在延时计满前，接收到地面远控系统装订的指令帧，解析指令帧，获取地面远控系统接管指令标识。
2.2等待延时计满，判断接管标识
系统在等待延时计时器计满后，判断接管指令标识，则系统如在飞行环境下，该标识未使能，接管无效；如在地面环境下，则该标识在地面远控系统指令帧装订后被使能，进入远程接管状态。
步骤3、自动参数装订
系统在地面远控系统接管无效后，启动参数自动装订，包括系统工作模式、系统工作时间和记录文件名称等，进行系统初始化。
步骤4、自启采集存储
4.1进入采集存储流程
系统初始化完成后，进行内部自检，校验系统存储采集数据的能力，如自检状态正常，则自动进入数据采集流程，准备接收采集数据；如果自检状态出错，则产生错误状态标识，等待错误处理。
4.2组织存储数据
系统进入采集存储流程后，根据数据协议要求，按帧组织数据内容，送入系统内部存储单元进行存储；如果在存储过程出错，则产生错误状态标识，等待错误处理。
步骤5、停止采集存储
5.1解析遥测停止指令
飞行试验指挥端通过遥测接口向系统下发停止指令帧，由系统进行解析，获取停止指令标识。
5.2停止采集流程
系统采集存储流程响应遥测停止指令，完成当前文件存储，并建立文件列表，随后退出自动采集流程。
5.3操作完成复位
系统退出自动采集流程后，触发采集相关接口逻辑、流程逻辑、数据组织逻辑和数据存储逻辑进行复位，使其恢复初态。
5.4启动重入延时
系统在复位触发后，启动重入延时计数器，等待复位操作后，系统内部各组件进行初始化配置和恢复初态，延时计数器满，系统将再次触发自动参数装订，进入自启采集存储流程。
步骤6、错误监测处理
6.1错误监测
系统在进入采集存储流程时和采集存储流程中，均设置错误状态识别标识，用于监测系统异常状态，并上报错误处理流程；同样地，系统在地面远程系统接管下，进入数据管理、数据读取和数据回放流程，也设有错误状态识别标识，在异常状态下上报错误处理流程。
6.2错误识别
错误处理流程按照错误严重级别，对错误状态标识进行分类，驱使不同的错误处理机制。
6.3错误处理
错误处理流程根据错误分类区别处理，若为不可恢复错误，则记录错误状态，并产生中断，触发采集存储流程自动退出，进入静默状态，等待飞行试验完成；若为可恢复错误，执行错误处理措施，退出自动采集流程。
6.4启动重入延时
系统在错误处理措施执行完成后，启动重入延时计数器，等待复位操作后，系统内部各组件进行初始化配置和恢复初态，延时计数器满，系统将再次触发自动参数装订，进入自启采集存储流程。
步骤7、远控接管操作
7.1远程接管指令装订
系统进入地面远控接管状态后，由地面远控系统发起操作指令装订，通过互联光纤接口送入系统。
7.2解析操作指令帧
系统接收地面远控系统装订的指令帧，解析指令帧，获取系统执行操作指令标识。
7.3远程配置参数装订
操作指令标识解析完成后，系统启动参数装订，包括系统工作模式、系统工作时间和记录文件名称等，进行系统初始化。
7.4进入指定操作流程
系统初始完成后，按照指令要求，进入指定数据操作流程，包括数据采集存储、数据管理、数据读取和数据回放等操作。
7.5远程配置停止指令
数据管理、数据读取和数据回放等操作无此步骤；数据采集存储操作，系统获取指令帧并解析停止指令标识，响应远控停止指令，完成当前文件存储，并建立文件列表，随后退出采集流程。
7.6返回完成状态帧
系统在指定操作完成后，通过互联光纤接口向地面远控系统返回完成标识，并退出对应操作流程，等待下一次地面远控系统装订的指令帧到来。
1.一种飞行试验自动数据采集存储系统的设计方法，所述方法由数据采存系统实现，飞行环境下所述系统通过遥测串口与飞行试验总指挥互联，地面环境下所述系统通过光纤与地面远控系统互联；其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1、上电延时等待
所述系统在开机上电后，启动上电复位，在所有接口时序满足后，完成复位操作，继而打开等待延时计时器，默认等待地面远控系统接管；
步骤2、远控接管判断
所述系统在等待延时计时器计满后，判断地面远控系统标识，如在飞行环境下，则该标识未使能，接管无效；如在地面环境下，则该标识在地面远控系统指令帧装订后被使能，进入远程接管状态；
步骤3、自动参数装订
所述系统在地面远控系统接管无效后，启动参数自动装订，进行系统初始化；
步骤4、自启采集存储
所述系统自动进入数据采集流程，等待采集数据；并根据数据协议要求，组织数据内容进行存储；
步骤5、停止采集存储
飞行试验指挥端通过遥测接口向所述系统下发停止指令，所述系统完成当前文件存储，建立文件列表，退出自动采集流程；
步骤6、错误监测处理
所述系统在自动采集过程中实时监测错误状态，若系统产生不可恢复错误，自动退出采集流程，进入静默状态，等待飞行试验完成；若系统产生可恢复错误，执行错误处理措施，退出自动采集流程；
步骤7、远控接管操作
所述系统进入地面远控接管状态后，由地面远控系统装订操作指令，对所述系统存储数据文件进行数据管理、数据读取和数据回放等操作。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤3～4中，所述系统在飞行环境下自动完成参数装订、进行数据采集存储。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤5中，所述系统在一次飞行试验中，可多次响应飞行试验总指挥的停止指令，并建立对应数量的数据文件。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤6中，所述系统在飞行环境下实时进行错误监测，识别错误级别，并自行执行错误处理措施。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤3～6中，所述系统在一次飞行试验中可以反复循环重启，完成文件采集存储操作，直至试验完成关机。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤7中，在地面环境下手动控制地面远控系统，中断所述系统自动采集流程，接管系统。
7.如权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤7中，地面远控系统接管所述系统后，手动控制地面远控系统进行参数装订，使所述系统执行数据采集记录操作。
8.如权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤7中，地面远控系统接管所述系统后，手动控制地面远控系统进行参数装订，使所述系统执行存储数据文件读取、管理和回放等操作。
技术总结