基于PXI总线的H风洞数据采集和处理信息系统设计与实现

摘要

数据采集与处理作为H高超声速风洞气动力试验的关键环节之一，直接影响到后期数据分析的效率和武器选型和正确性。近年来，随着高H超声速风洞对数据采集和处理的精准度和快捷性的要求提高，原来的常规测力采集程序与数据处理程序存在多方面瓶颈，如通用性不足、非模块化设计、维护不便、人机界面简陋、功能单一等问题，它已不能完全满足日益复杂的型号试验数据采集和处理需求。针对此情况，本人进行了基于PXI总线的风洞数据采集和处理软件课题项目研究，新设计和开发了两套软件系统，并在软件结构、复用性、可维护性等方面进行了优化。
　　本文结合风洞数据采集和处理信息系统在国内外发展的概况，从需求分析、系统分析、系统设计、系统实施四个方面介绍本系统的设计和实现过程；其次，本文还简单介绍了开发本系统所运用的工具PXI总线数据采集硬件平台、C++Builder6.0及NI DAQmx8.6.1的扩展应用；最后，本文对该系统的开发设计进行了归纳总结。
　　新的H高超声速风洞数据采集和处理信息系统通过解决软件参数表设计、电子天平文件设计、人机界面设计、功能模块设计、数据结构和类设计等五个方面的关键技术问题，使该系统具备了天平证书录入，试验参数设置，试验数据采集、数据显示、数据读入、角度计算、载荷计算、多轴系下气动系数计算、数据存储、批量数据处理等程序功能。该信息系统通过软硬件系统联调、静态测试、风洞试验动态测试等一系列测试过程。测试和试验结果都表明该信息系统操作方便，复用性强，运行稳定可靠，数据重复精度高，符合国军标精度要求。
　　本系统的成功开发，将给高超声速风洞测量岗位人员带来更加轻松、安全、高效的操作体验，同时也为信息系统日后维护和持续标准化改进奠定了基础。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪 论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 风洞数据采集和处理系统国内外现状

1.3 课题研究的主要目标和内容

1.4 本文的结构

第二章 H风洞数据采集和处理信息系统的技术基础

2.1 面向对象的系统分析与设计

2.2 UML建模技术

2.3 编程语言和平台介绍

2.4 NI PXI总线数据采集系统

2.5 NI-DAQMX扩展应用

2.6 风洞试验数据采集和处理软硬件系统要求概述

第三章 H风洞数据采集和处理信息系统的分析

3.1 本风洞数据采集和处理软硬件系统现状分析

3.2 系统可行性分析

3.3 系统需求分析

3.4 系统功能和流程分析

3.5 系统用例分析

第四章 H风洞数据采集和处理信息系统的设计

4.1 系统的总体设计思路

4.2 系统研究平台选择

4.3 系统的详细设计

第五章 H风洞数据采集和处理信息系统的实现

5.1 系统的总体实现思路

5.2 软件运行软硬件平台的实现

5.3 数据采集软件的实现

5.4 数据处理软件的实现

5.5 软件抗干扰的实现

5.6 系统测试

第六章 结论与展望

6.1 信息系统应用情况及结论

6.2 下一步研究方向

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果