随着国民生产水平的不断提高,对货运的需求也越来越大。航空货运以其独特的优势占据了大量市场份额。飞机货舱装载控制系统的设计,能够满足当代高速物流的运转需求,大大降低航空运输的成本。对于我国自主研发的大飞机而言,货舱装载控制系统机构是不可或缺的一部分,其中总线结构的设计和仿真占重要地位,是衡量系统性能的首要指标。国内有关货舱装载系统的研究资料相对较少。因此,针对飞机货舱装载控制系统的研究成为亟待研究和解决的重要问题。本文以飞机货舱装载控制系统的设计为目标展开研究,设计了一套自动装载控制系统,对其拓扑结构、应用层协议、通讯矩阵进行了制定并进行相关仿真分析,主要内容如下:1.设计了一套飞机货舱装载控制系统。在研究相关国内外文献后,针对飞机货舱装载控制系统的设计,从其组成、各部分功能、系统控制逻辑等方面将系统划分为以下三部分:机械子系统、控制子系统、驱动子系统。根据货物装载的流程对控制器组成及其交互信号,预留接口进行了设计。2.设计了一种适用于飞机货舱装载控制系统的拓扑结构,并提出了一种总线负载的计算方法。通过对货舱装载控制系统的通讯需求进行分析,提出了三种货舱装载控制系统拓扑结构设计方案。通过研究总线负载的计算方法,设计出一种适用于货舱装载控制系统的总线负载计算方法,并对三种拓扑结构的总线负载进行计算。最终选择合适的拓扑结构方案。3.完成飞机货舱装载控制系统应用层协议及通讯矩阵的制定,并对系统的通讯过程进行了仿真分析。主要有以下两个方面:1)选取已经得到广泛应用的CAN总线应用层协议SAE J1939进行系统应用层的开发,对协议的报文制定、内容设计规则以及报文解读进行了详细的研究。在此基础上进行货舱装载控制系统通讯矩阵的开发。首先对控制节点进行地址分配,然后按照SAE J1939通讯协议中报文的制定规范,对系统中的报文信息帧进行编码,最后对其数据域信息进行补充说明。2)通过CANoe软件完成系统的总线仿真。按照制定数据库、设计仿真面板、节点功能实现、仿真结果分析这四个步骤来对系统的通讯控制过程进行了仿真。结果表明,货舱装载控制系统的总线负载满足设计要求,能够完成目标功能,达到预期的设计效果。本文通过理论与仿真结合,首先设计出了一套货舱装载控制系统,然后对其拓扑结构、应用层协议、通讯矩阵等进行了制定,选择最佳的拓扑结构方案并对货舱装载控制系统的通讯过程进行了仿真分析。将仿真结果与理论预估的计算数据对比,验证了此系统的实用性和可靠性。在一定程度上为我国自主研发飞机货舱装载控制系统提供参考。