本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，涉及彈載數(shù)據(jù)記錄技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高速圖像彈載數(shù)據(jù)記錄裝置。

背景技術(shù)：

彈載數(shù)據(jù)記錄裝置作為飛行器的“黑匣子”可實時地記錄飛行器飛行過程中的遙測數(shù)據(jù)或?qū)б^實時圖像數(shù)據(jù)，待導彈觸地后將其回收即可讀出已經(jīng)記錄的數(shù)據(jù)。飛行器飛行試驗中，導引頭實時圖像數(shù)據(jù)速率高，數(shù)據(jù)量大，并且要具備可見光/紅外可識別存儲功能，而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄裝置主要用于記錄導彈飛行試驗中的遙測數(shù)據(jù)，其速率低，數(shù)據(jù)量不大，不能滿足記錄導引頭實時圖像數(shù)據(jù)的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高速圖像彈載數(shù)據(jù)記錄裝置，該數(shù)據(jù)記錄裝置解決了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄裝置速率低，數(shù)據(jù)量小，不能滿足大過載環(huán)境下導引頭高速實時圖像數(shù)據(jù)記錄的要求。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高速圖像彈載數(shù)據(jù)記錄裝置，包括：lvds圖像數(shù)據(jù)接口模塊、現(xiàn)場可編程邏輯門陣列、第一存儲模塊和第二存儲模塊；

所述lvds圖像數(shù)據(jù)接口模塊通過lvds并行數(shù)據(jù)線與所述現(xiàn)場可編程邏輯門陣列相連，所述第一存儲模塊和第二存儲模塊均通過數(shù)據(jù)總線與所述現(xiàn)場可編程邏輯門陣列相連；

所述lvds圖像數(shù)據(jù)接口模塊對飛行器飛行過程中的高速導引頭圖像數(shù)據(jù)進行串并轉(zhuǎn)換，并在現(xiàn)場可編程邏輯門陣列的控制下對高速導引頭圖像進行可見光/紅外圖像類別判斷；不同圖像類別的高速導引頭圖像數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場可編程邏輯門陣列存儲在第一存儲模塊和第二存儲模塊中，待飛行器觸地后將其回收，讀出飛行試驗中的圖像數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述lvds圖像數(shù)據(jù)接口模塊的微控制單元通信接口通過lvds并行數(shù)據(jù)線連接現(xiàn)場可編程邏輯門陣列的數(shù)據(jù)輸入輸出端；

所述第一存儲模塊和第二存儲模塊的數(shù)據(jù)通信端通過數(shù)據(jù)總線連接現(xiàn)場可編程邏輯門陣列的數(shù)據(jù)通信端。

作為本發(fā)明的進一步改進，還包括：遙測數(shù)據(jù)接口模塊；

所述遙測數(shù)據(jù)接口模塊的晶體管至晶體管電平接口通過rs422數(shù)據(jù)差分線連接現(xiàn)場可編程邏輯門陣列的晶體管至晶體管電平接口。

作為本發(fā)明的進一步改進，還包括：文件管理模塊；

所述文件管理模塊的通信端通過spi總線連接現(xiàn)場可編程邏輯門陣列的文件管理通信端，所述文件管理模塊對現(xiàn)場可編程邏輯門陣列第一存儲模塊和第二存儲模塊中存儲的數(shù)據(jù)進行文件管理。

作為本發(fā)明的進一步改進，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列實時計算第一存儲模塊和第二存儲模塊中存儲的圖像數(shù)據(jù)的地址范圍，并將存儲的地址范圍信息寫入文件管理模塊中。

作為本發(fā)明的進一步改進，還包括：百兆以太網(wǎng)接口模塊；

所述百兆以太網(wǎng)接口模塊的數(shù)據(jù)端通過百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸線連接第一存儲模塊和第二存儲模塊的數(shù)據(jù)回讀端口，所述百兆以太網(wǎng)接口模塊的百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)回讀端口與數(shù)據(jù)回讀設(shè)備相連；

所述百兆以太網(wǎng)接口模塊將第一存儲模塊和第二存儲模塊所存儲的回讀數(shù)據(jù)經(jīng)百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)回讀端口輸出至數(shù)據(jù)回讀設(shè)備。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明采用獨立高速的lvds圖像數(shù)據(jù)接口模塊，實現(xiàn)高速導引頭圖像數(shù)據(jù)的串并轉(zhuǎn)換，采用現(xiàn)場可編程邏輯門陣列作為記錄裝置系統(tǒng)流程控制，實現(xiàn)了高速導引頭圖像數(shù)據(jù)在大過載環(huán)境下的記錄功能，同時具備可見光/紅外圖像可識別能力。另外，本發(fā)明還具有模塊簡單、體積小、重量輕、可見光/紅外圖像可識別、抗大過載能力強及數(shù)據(jù)記錄控制流程簡單等優(yōu)點，特別適用于彈載導引頭圖像的數(shù)據(jù)存儲。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實施例公開的高速圖像彈載數(shù)據(jù)記錄裝置的框架圖。

圖中：

1、lvds圖像數(shù)據(jù)接口模塊；2、遙測數(shù)據(jù)接口模塊；3、lvds并行數(shù)據(jù)線；4、rs422數(shù)據(jù)差分線；5、現(xiàn)場可編程邏輯門陣列；6、spi總線；7、文件管理模塊；8、9，數(shù)據(jù)總線；10、第一存儲模塊；11、第二存儲模塊；12、百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸線；13、百兆以太網(wǎng)接口模塊；14、百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)回讀端口；15、數(shù)據(jù)回讀設(shè)備。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明的一種高速圖像彈載數(shù)據(jù)記錄裝置用于記錄導彈飛行試驗中的導引頭圖像數(shù)據(jù)，具備可見光/紅外圖像可識別能力，數(shù)據(jù)記錄裝置記錄的數(shù)據(jù)可用于分析導彈飛行試驗中導引頭的工作狀態(tài)，回收導引頭圖像數(shù)據(jù)，用于優(yōu)化導引頭識別算法，為導彈研制提供技術(shù)支持。

本發(fā)明主要由現(xiàn)場可編程邏輯門陣列、lvds高速圖像數(shù)據(jù)接口模塊、百兆以太網(wǎng)接口模塊、第一存儲模塊、第二存儲模塊組成。本發(fā)明主要是利用lvds高速圖像數(shù)據(jù)接口模塊實現(xiàn)對導引頭圖像數(shù)據(jù)接口的電氣隔離及串并轉(zhuǎn)換；利用百兆以太網(wǎng)接口模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄裝置與數(shù)據(jù)回讀設(shè)備的通信，用于上位機控制數(shù)據(jù)記錄裝置的圖像數(shù)據(jù)回讀；利用文件管理模塊實現(xiàn)對試驗數(shù)據(jù)按照試驗次數(shù)分類管理；利用第一存儲模塊、第二存儲模塊存儲試驗數(shù)據(jù)，第一存儲模塊、第二存儲模塊為兩個獨立存儲單元，互為備份，以提高導彈飛行試驗觸地后獲取數(shù)據(jù)的概率；現(xiàn)場可編程邏輯門陣列為數(shù)據(jù)記錄裝置的核心控制芯片，通過對其編程實現(xiàn)對外設(shè)模塊控制。本發(fā)明具有模塊簡單、體積小、重量輕、記錄流程控制簡單、抗大過載能力強的特點，因此特別適用于彈載數(shù)據(jù)存儲。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述：

如圖1所示，本發(fā)明提供一種高速圖像彈載數(shù)據(jù)記錄裝置，包括：lvds(low-voltagedifferentialsignaling，低電壓差分信號)圖像數(shù)據(jù)接口模塊1、遙測數(shù)據(jù)接口模塊2、lvds并行數(shù)據(jù)線3、rs422(平衡電壓數(shù)字接口模塊標準)數(shù)據(jù)差分線4、現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(fpga，field-programmablegataarray)5、spi(spi，serialperipheralinterface，串行外設(shè)接口)總線6、文件管理模塊7、數(shù)據(jù)總線8、9，第一存儲模塊10、第二存儲模塊11、百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸線12、百兆以太網(wǎng)接口模塊13、百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)回讀端口14和專用的數(shù)據(jù)回讀設(shè)備15。

其連接關(guān)系為：

本發(fā)明的lvds圖像數(shù)據(jù)接口模塊1的微控制單元通信接口通過lvds并行數(shù)據(jù)線3連接現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5的數(shù)據(jù)輸入輸出端，遙測數(shù)據(jù)接口模塊2的晶體管至晶體管電平接口通過rs422數(shù)據(jù)差分線4連接現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5的晶體管至晶體管電平接口，本發(fā)明的控制協(xié)議由現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5實現(xiàn)。

本發(fā)明的文件管理模塊7的通信端通過spi總線6連接現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5的文件管理通信端，文件管理模塊7對現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5記錄的第一存儲模塊和第二存儲模塊中存儲的數(shù)據(jù)進行文件管理。

本發(fā)明的第一存儲模塊10和第二存儲模塊11的數(shù)據(jù)通信端通過數(shù)據(jù)總線8、9連接現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5的數(shù)據(jù)通信端，第一存儲模塊10和第二存儲模塊11還設(shè)有數(shù)據(jù)回讀端口。上述第一存儲模塊10和第二存儲模塊11為兩個獨立的數(shù)據(jù)存儲單元，互為備份，保證了數(shù)據(jù)的可靠性。

本發(fā)明的百兆以太網(wǎng)接口模塊13的數(shù)據(jù)端通過百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸線12連接第一存儲模塊10和第二存儲模塊11的數(shù)據(jù)回讀端口，百兆以太網(wǎng)接口模塊13的百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)回讀端口14與數(shù)據(jù)回讀設(shè)備15相連。百兆以太網(wǎng)接口模塊13將第一存儲模塊10和第二存儲模塊11所存儲的回讀數(shù)據(jù)經(jīng)百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)回讀端口14輸出至數(shù)據(jù)回讀設(shè)備15。

本發(fā)明的lvds圖像數(shù)據(jù)接口模塊對飛行器飛行過程中的高速導引頭圖像數(shù)據(jù)進行串并轉(zhuǎn)換，并在現(xiàn)場可編程邏輯門陣列的控制下對高速導引頭圖像進行可見光/紅外圖像類別判斷；不同圖像類別的高速導引頭圖像數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場可編程邏輯門陣列存儲在第一存儲模塊和第二存儲模塊中，待飛行器觸地后將其回收，讀出飛行試驗中的圖像數(shù)據(jù)。本發(fā)明一種高速圖像彈載數(shù)據(jù)記錄裝置解決了現(xiàn)有數(shù)據(jù)記錄裝置在大過載條件下記錄高速圖像數(shù)據(jù)的問題，同時實現(xiàn)了可見光/紅外圖像可識別功能。

上述技術(shù)方案中，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5對lvds圖像數(shù)據(jù)接口模塊1輸出的數(shù)字信號進行解碼和組幀，同時將完成組幀的數(shù)據(jù)寫入第一存儲模塊10和第二存儲模塊11。

上述技術(shù)方案中，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5可通過時序邏輯控制lvds圖像數(shù)據(jù)接口模塊1對接收的圖像數(shù)據(jù)做出可見光/紅外圖像類別判斷，根據(jù)圖像類型進行數(shù)據(jù)解碼與組幀。

上述技術(shù)方案中，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5實時計算第一存儲模塊10和第二存儲模塊11中存儲的圖像數(shù)據(jù)的地址范圍，并將存儲的地址范圍信息寫入文件管理模塊7，實現(xiàn)存儲空間的地址管理。

上述技術(shù)方案中，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5通過遙測數(shù)據(jù)接口模塊2接收數(shù)據(jù)回讀設(shè)備15的命令(讀取、啟動/停止存儲、擦除)，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5在對命令做出響應的同時，實時向數(shù)據(jù)回讀設(shè)備15反饋數(shù)據(jù)記錄裝置的自檢、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)回讀及數(shù)據(jù)擦除等工作狀態(tài)。

上述技術(shù)方案中，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5可控制第一存儲模塊10和第二存儲模塊11實現(xiàn)數(shù)據(jù)的循環(huán)存儲。

上述技術(shù)方案中，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5將文件管理模塊7中存儲的文件管理信息在數(shù)據(jù)記錄裝置上電時通過遙測數(shù)據(jù)接口模塊2發(fā)送至數(shù)據(jù)回讀設(shè)備15，數(shù)據(jù)回讀設(shè)備15通過文件管理信息讀取指定使用次數(shù)的試驗數(shù)據(jù)。

飛行器地面測試時，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列5通過數(shù)據(jù)總線8和數(shù)據(jù)總線9從第一存儲模塊10和第二存儲模塊11回讀試驗數(shù)據(jù)，飛行試驗結(jié)束后，使用數(shù)據(jù)回讀設(shè)備15通過百兆以太網(wǎng)接口模塊13從第一存儲模塊10和第二存儲模塊11的數(shù)據(jù)回讀端口回讀試驗數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用獨立高速的lvds圖像數(shù)據(jù)接口模塊，實現(xiàn)高速導引頭圖像數(shù)據(jù)的串并轉(zhuǎn)換，采用現(xiàn)場可編程邏輯門陣列作為記錄裝置系統(tǒng)流程控制，實現(xiàn)了高速導引頭圖像數(shù)據(jù)在大過載環(huán)境下的記錄功能，同時具備可見光/紅外圖像可識別能力。另外，本發(fā)明還具有模塊簡單、體積小、重量輕、可見光/紅外圖像可識別、抗大過載能力強及數(shù)據(jù)記錄控制流程簡單等優(yōu)點，特別適用于彈載導引頭圖像的數(shù)據(jù)存儲。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。