機載計算機通用自動測試平臺設計

2．2 軟件結構設計
測試軟件根據需求設計其測試策略，描述測試數據及故障診斷知識，針對測試策略開發面向信號、針對產品的測試程序，同時根據硬件資源配置進行測試儀器資源描述、測試通道配置描述、適配器信號映射關系描述，由編譯器編譯后形成可以直接運行的測試模塊。測試軟件通過用戶界面，由測試信息管理程序調用測試模塊及故障診斷組件，完成測試及故障診斷過程。主測試程序在LabView軟件平臺上編寫，用于完成數據庫讀寫、儀器驅動程序的調用等功能。測試流程和結果數據由TestStand以及Microsoft Access管理，所有測試參數、程控指令、測試結果都放在數據庫中，主程序依次讀取其中的相應記錄進行分析處理，執行相應操作完成測試任務。
針對不同的UUT，測試軟件只是流程和任務數據不同，而軟件框架中的其它部分不變。在軟件設計中，通過建立通用軟件框架，滿足各UUT測試程序的設計要求。通用功能接口通過調用儀器驅動程序，對各種儀器資源的功能進行標準化定義和封裝，以實現測試程序中要求的測量與激勵功能標準化對接，避免了操作系統和測試程序直接控制儀器，實現了儀器的互換性。采用上述結構實現的軟件應用于另一個UUT時，軟件基本不必重新編寫，只需修改數據庫中的內容即可。

3 故障診斷及定位
故障診斷是根據UUT的正常特征信號、異常信號和其它診斷信息，查明導致UUT發生故障的部件或聯系，并找到其初始原因。通用測試平臺結合故障診斷技術和專家系統，對故障的部位、產生原因、性質和程度進行判斷。故障診斷系統以專家系統為主要診斷依據，由測試數據入口、故障信息庫、系統知識庫和推理機制組成，其系統結構如圖3所示。

本文引用地址：http://www.104case.com/article/192764.htm

故障信息庫用于記錄檢測過程中的各種故障信息，依據故障樹模型，建立相應的數據關聯，為故障定位存儲數據資料。專家知識庫用于根據操作中遇到的故障和專家系統，為故障定位和推理機制提供參考信息。采用與推理機制相互獨立的平臺式結構，便于專家知識的擴充與完善。
推理機制內部包含3個推理引擎：模糊邏輯推理引擎、專家規則推理引擎和神經網絡推理引擎。利用規則推理的方法，對故障信息庫和系統知識庫進行數據融合和分析推理，并為解釋程序提供推理機制。當讀取UUT測試數據后，推理引擎根據專家知識、故障信息庫資料與測試數據進行并行診斷，其中基于相互關聯的系統采用模糊推理算法，基于規則的系統采用規則轉換算法，基于事件的系統采用神經網絡算法。

測試平臺的故障定位主要是采用故障決策樹方法。故障樹以征兆或測試結果作為起始點，緊接著是一組由活動及決策組成的分叉決策樹，最終實現故障定位并獲得維修建議。故障樹的基本結構如圖4所示。

4 結束語
對機載計算機自動測試設備進行了介紹，提出了一種基于PXI總線的通用測試平臺。該平臺具有資源高度共享、儀器設備可互換、測試程序可移植、接口和適配器標準化設計的特點，是一種通用性測試系統。PXI模塊資源豐富，結合面向信號的測試軟件，可以根據UUT的不同和用戶的需求擴充其測試功能和項目。因此，可用于各類機載計算機產品的自動測試和故障檢測。