一种铁鸟试验电缆自动适应飞机设计更改的方法与流程

1.本发明涉及飞机研制领域，尤其涉及一种铁鸟试验电缆自动适应飞机设计更改的方法。


背景技术：

2.随着飞机电传飞控系统和航电系统的飞速发展，飞机电缆的复杂程度和要求越来越高，飞机研制中地面试验平台的地位越来越重要，其中最重要的是铁鸟试验台，除了主要完成飞控、液压和起落架系统的系统级集成验证，还将完成飞控、液压、起落架、航电系统和电源系统的飞机级集成验证，随之而来的是铁鸟的试验电缆也比传统铁鸟更复杂。
3.铁鸟试验需要在飞机总装前启动，在首飞前完成绝大部分研发试验。为保证铁鸟试验进度，需要铁鸟台的建设提前进行，在此期间铁鸟试验电缆的设计、制造和敷设也需同步完成，此时飞机设计状态还未冻结，处于不断的变化之中，铁鸟试验电缆的设计也将随之不断更改，以适应飞机设计状态变更对铁鸟试验的影响，传统的设计方法是：首先绘制原理图，再进行线路图设计，然后进行线束图设计，最后进行电缆敷设图设计。
4.当前，响应一次飞机设计更改的方法是人工方式修改原理图、线路图、线束图和敷设图，若更改范围和数量有限还可以保证进度和质量，但由于铁鸟建设期间飞机设计更改频繁，线路设计更改范围和数量都很大，更改次数也很多，采用人工改图的方式需要投入大量的人力物力，花费大量的时间成本，且不可避免地出现比较多的设计错误，从而使得电缆设计质量和进度难以保证，后期因电缆质量问题影响试验的事件高发。


技术实现要素：

5.本发明实施例提出了一种铁鸟试验电缆自动适应飞机设计更改的方法，能够解决铁鸟试验电缆适应飞机设计更改过程中人力、物力和时间成本高企的问题，同时亦可解决后期铁鸟试验中的电缆故障率高、设计制造返工多的问题。
6.本发明实施例提出了一种铁鸟试验电缆自动适应飞机设计更改的方法，包括如下步骤：
7.s1、获取新设计的电缆的电气接口数据关系表，对新设计的电缆的电气接口数据关系表中的数据进行去冗余处理，得到处理后的电气接口数据关系表；
8.s2、比较处理后的电气接口数据关系表和存储的旧设计的电缆的电气接口数据关系表，识别处理后的电气接口数据关系表中的新增、删除和更改信号，生成原理性更改数据；
9.s3、根据原理性更改数据和存储的旧设计的线路途径数据库，生成新的线路途径数据库；
10.s4、根据新的线路途径数据库，完成线束新增、线束中导线的调整、线束的删除，生成新的线束数据库；
11.s5、根据新的线束数据库，生成新的敷设数据库。
12.可选的，电缆的电气接口数据关系表包括多条连接关系，每条连接关系包括：
13.电缆的序号、从端所属章节号、从端名称、从端安装部段、从端安装位置、从端缩略语、从端连接器代号、从端针孔号、从端信号名称、从端针孔定义版本、从端针孔规格、从端接口发布状态、输入/输出、额定电流、导线类型、隔离代码、到端名称、到端安装部段、到端安装位置、到端缩略语、到端连接器代号、到端针孔号、到端信号名称、到端针孔定义版本、到端针孔规格、到端接口发布状态、信号类型。
14.可选的，所述对新设计的电缆的电气接口数据关系表中的数据进行去冗余处理，包括：
15.在电缆的电气接口数据关系表中，在重复的连接关系中保留一条连接关系，对于从端信息和到端信息相反的两条连接关系删除其中一条连接关系。
16.可选的，识别处理后的电气接口数据关系表中的新增、删除和更改信号，包括：
17.根据从端信号名称、到端信号名称，在处理后的电气接口数据关系表和存储的旧设计的电缆的电气接口数据关系表中确定新增和删除信号；
18.根据存储的旧设计的电缆的电气接口数据关系表、新增和删除信号、未更改信号，确定更改信号；
19.未更改信号根据来自处理后的电气接口数据关系表和存储的旧设计的电缆的电气接口数据关系表中的两条连接关系的从端信息、到端信息、隔离代码、导线类型和信号类型是否一致确定。
20.可选的，所述根据从端信号名称、到端信号名称，在处理后的电气接口数据关系表和存储的旧设计的电缆的电气接口数据关系表中确定新增信号，包括：
21.当处理后的电气接口数据关系表中的从端、到端在存储的旧设计的电缆的电气接口数据关系表中的从端和到端中都找不到记录，且处理后的电气接口数据关系表中的从端信号名称、到端信号名称在特定记录集中也找不到记录；
22.其中，特定记录集为处理后的电气接口数据关系表和存储的旧设计的电缆的电气接口数据关系表中具有相同从端缩略语和到端缩略语，或者，相反相同从端缩略语和到端缩略语的记录的集合。
23.可选的，来自处理后的电气接口数据关系表和存储的旧设计的电缆的电气接口数据关系表中的两条连接关系的从端信息、到端信息、隔离代码、导线类型和信号类型完全一致时，确定处理后的电气接口数据关系表中的连接关系为未更改信号；
24.来自处理后的电气接口数据关系表和存储的旧设计的电缆的电气接口数据关系表中的两条连接关系的隔离代码、导线类型和信号类型完全一致，且从端信息、到端信息互相相反时，确定处理后的电气接口数据关系表中的连接关系为未更改信号。
25.可选的，根据新的线路途径数据库，完成线束新增、线束中导线的调整、线束的删除，生成新的线束数据库，包括：
26.根据新的线路途径数据库中的隔离代码，确定变更线束包含的导线、删除线束和新增线束；
27.根据变更线束包含的导线、删除线束和新增线束，计算线束长度、直径和质量，生成新的线束数据库。
28.可选的，计算线束长度、直径和质量，包括：
29.根据变更线束包含的导线、删除线束和新增线束，计算线束直径；
30.根据线束直径，确定线束节点；
31.根据线束节点，确定线束长度；
32.根据线束长度确定线束质量。
33.可选的，线束长度按如下公式计算：
[0034][0035]
其中，线束长度为l，线束上有n个节点，第i个节点的坐标为(xi,yi,zi)；线束的节点包括试验件安装点、试验系统安装点、支撑件安装点、卡箍安装点、绑扎点和分离面安装点。
[0036]
本发明提供一种铁鸟试验电缆自动适应飞机设计更改的方法，具有以下有益效果：能够解决铁鸟试验电缆适应飞机设计频繁更改过程中人力、物理力和时间成本高企的问题，同时也可解决后期铁鸟试验中的电缆故障率高和设计制造返工多的问题。通过步骤s1的数据导入和预处理，实现了自动适应算法数据量的最小化，减小了计算量，提高了数据处理效率，同时通过完整性检查，保证了电气接口数据的完整性。通过步骤s2中，在一般数据对比的基础上增加了按信号名称方式在从端和目标端之间的比较算法，具有很强的容错性，增强了识别新增信号和删除信号的准确性，使得误识别率大大降低，避免了由于误识别而造成大量导线新增，从而节约了成本。通过步骤s3中，更改调整试验电缆与试验系统之间的接线关系，保证了铁鸟试验的交联需求得以正确满足，避免了潜在错误。通过步骤s4和s5的线束设计和敷设要素及相关图纸的自动调整方法，提高了线束设计效率和准确性，避免了人为因素引入的错误和低效问题。
附图说明
[0037]
图1是本发明提供的铁鸟试验电缆自动适应设计更改的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0038]
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039]
本发明提供一种铁鸟试验电缆自动适应飞机设计更改的方法。如附图1中所示，包括以下步骤：
[0040]
s1、获取设计更改的电缆的电气接口数据及预处理。
[0041]
设计更改的电缆的电气接口数据为新的电缆的电气接口数据，示例性的，可以采用基于mysql数据库(不限于mysql数据库)建立新旧两个版本的电气接口数据关系表。
[0042]
其中，新旧两个版本的电气接口数据关系表中的数据结构均包括：序号(唯一的序列号)、从端所属章节号、从端名称、从端安装部段、从端安装位置、从端缩略语、从端连接器代号、从端针孔号、从端信号名称、从端针孔定义版本、从端针孔规格、从端接口发布状态、输入/输出、额定电流、导线类型、隔离代码、到端名称、到端安装部段、到端安装位置、到端
缩略语、到端连接器代号、到端针孔号、到端信号名称、到端针孔定义版本、到端针孔规格、到端接口发布状态、信号类型。
[0043]
其中，章节号代表ata(air transport association)规范的系统编号；接口发布状态代表该接口是已发布还是未发布；缩略语代表设备的简称，隔离代码表示该导线应该遵循的哪一类隔离规范；从端表示从端设备，到端表示到端设备。
[0044]
同时，若本次提供的新的版本的电气接口数据关系表为第一版设计版本，则还需建立线路途径数据库，数据结构至少包括：起始点(一般为从端设备连接器，即从端针孔或端子)
→
中间途径节点(一个或多个分离面)
→
终止点(到端连接器处的针孔或端子)。建立线束及敷设数据库，数据结构至少包括：起始点(从端连接器的针孔或端子)
→
中间途径节点(1个或多个，可能是卡箍、支撑件和绑扎点)
→
终止点(到端连接器针孔或分离面模块或端子)。
[0045]
其中线路途径数据库对应铁鸟试验电缆线路图的各设计要素，线束数据库对应铁鸟试验电缆线束和敷设设计要素。
[0046]
对应的，对于旧的版本的电气接口数据关系表，确定该版本对应的线路途径数据库和线束及敷设数据库，以方便在此基础上进行设计修改。
[0047]
获取新的电气接口数据库后，可以通过计算机程序按照电气接口数据关系表的数据结构(s1中所述的数据结构即为关系表的表头格式)进行格式化(按照预设格式存储)和检查数据完整性，再去除冗余数据，即去除连接关系的重复项，且只保留“输入/输出”是输出的一条连接关系，所述的一条连接关系是该数据表中存储的一条数据记录，所述冗余数据包括如下情况之一：
[0048]
a)重复的记录；
[0049]
b)某记录(设为记录1)的从端信息与另一条记录(设为记录2)到端信息相同，且记录1的到端信息与记录2的从端信息相同。
[0050]
示例性的，可以理解，当检测到存在数据不完整时，可以生成日志，反馈给主管的设计人员。
[0051]
s2、识别电气接口数据中的新增、删除和更改信号，生成原理性更改数据。
[0052]
其中，原理性更改数据为针对从端设备至到端设备的连接关系的更改。
[0053]
示例性的，通过应用软件访问数据库，使用新版电气接口数据和数据库中旧版数据进行对比识别。
[0054]
其中，所述的识别新增信号的逻辑是：新接线关系中的从端在旧版数据中的从端和到端中都找不到记录，且到端在旧版数据中的从端和到端都找不到记录，且在特定记录集中找不到以下情况：
[0055]
a)从端信号名称与所述特定记录集中的从端信号名称和或到端信号名称一致；
[0056]
b)到端信号名称与所述特定记录集中的从端信号名称和或到端信号名称一致。
[0057]
设记录集a1、a2如下：
[0058]
a1＝{新版数据中(从端缩略语，到端缩略语)的组合与旧版数据中(从端缩略语，到端缩略语)的组合相同}；
[0059]
a2＝{新版数据中(从端缩略语，到端缩略语)的组合与(到端缩略语，从端缩略语)的组合相同}。
[0060]
则a)、b)中所述特定记录集是指：a1∪a2。
[0061]
所述的识别删除信号是将旧版数据与新版数据进行对比，采用与识别新增信号相同的算法，从而识别删除信号。
[0062]
所述的识别更改信号是如下算法逻辑：
[0063]
设更改信号集合是sc，未更改信号集合是sn，删除信号集合是sd，旧版数据全集是qy，那么识别出来的更改信号集合如下：
[0064]
sc＝qy-sn
–
sd
[0065]
所述未更改信号集合sn是由满足如下条件之一的记录组成：
[0066]
a)旧版数据中的某条记录(设为siy1)的从端信息和新版数据中的某条记录(设为six1)的从端信息一致，且siy1的到端信息和six1的到端信息一致，且siy1和six1的隔离代码、导线类型和信号类型一致；
[0067]
b)旧版数据中的某条记录(设为siy2)的从端信息和新版数据中的某条记录(设为six2)的到端信息一致，且siy2的到端信息和six2的从端信息一致，且siy2和six2的隔离代码、导线类型和信号类型一致。
[0068]
最后，根据识别的新增、删除和更改信号，更新旧版的数据作为当前有效数据，并生成这些原理性更改的带更改时间和更改内容的更改记录，并存储于数据库中，用于记录更改和回滚数据。
[0069]
s3、调整试验台、试验件电气线路互联原理设计更改，生成线路更改数据。
[0070]
根据步骤s2生成的原理性更改数据，结合试验需求，按信号类型的更改情况调整总线配线系统、数据采集系统、激励器系统和试验器系统的接线关系，保障铁鸟试验的交联需求得以正确实现。
[0071]
其中，根据信号类型的改变将改变配线通道的分配和配线系统连接器的针孔分配，其他系统的调整按试验的功能去调整。经过调整后，最终生成线路更改数据，并自动更新铁鸟试验电缆线路图。
[0072]
s4、调整线束设计更改，完成线束新增、线束中导线的调整、线束删除，重新计算线束长度、直径和质量，生成线束更改数据。
[0073]
根据隔离代码变更线束包含的导线，设线束最大导线数量为max，例如max＝100(不限于100)，可能出现的情况：
[0074]
1)新增线束
[0075]
新增隔离代码或者变更后新的隔离代码找不到导线数量有余量的线束；
[0076]
2)变更线束包含导线
[0077]
导线隔离代码改变至已有隔离代码，且能够寻找到导线不超自定义线束导线数量max上限，需要将更改的导线从原线束删除，在新线束增加该导线，重新计算线束直径，根据直径大小修订选择卡箍、支撑件和防波套。具体步骤如下：
[0078]
a)识别变更接线关系涉及的线束；
[0079]
b)标记每一根需要调整出导线的线束；
[0080]
c)寻找调入导线线束，并做标记。
[0081]
3)删除线束
[0082]
某根线束导线数量已删除光了，应当在数据库中删除此线束。
[0083]
所述计算线束长度是根据更新后的线束的节点的空间坐标计算线束长度，所述线束的节点包括试验件安装点、试验系统安装点、支撑件安装点、卡箍安装点、绑扎点和分离面安装点。设线束长度为l，线束上有n个节点，第i个节点的坐标为(xi,yi,zi)，则线束长度按如下公式计算：
[0084][0085]
根据线束中导线的直径，可以汇总计算电缆直径，从而生成线束护套的直径更改，i为从2到n的整数。
[0086]
设线束总质量为m，线束长度为l，第j根导线单位长度的质量为mj，k为导线总数，那么线束质量按如下公式计算：
[0087][0088]
其中，j为从1到k的整数。
[0089]
s5、调整线束敷设更改，完成线束安装点、支撑件、固定件、线束路径的更改，生成敷设更改数据。
[0090]
在步骤s5中，通过三维图的线束安装点、支撑件、固定件更改位置坐标，修改后台数据库，并通过软件自动更改三维线束敷设图，从而实现线束敷设图自动化更改。
[0091]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。