[01016775]基于局域网的A320智能测控系统研制

“基于局域网的A320智能测控系统研制”项目主要研制A320台式综合计算机主机系统、飞行管理引导系统、大气数据计算机系统、惯性基准系统、三自由度电动转台系统、舵面控制系统、飞行视景显示系统等各个子系统，通过局域网将其构成完整的A320机载电子智能测控系统，实现飞行运动规律、飞行控制方法的研究以及机载电子系统进行性能测试与故障诊断。该项目研制的系统可以实现两方面的功能：其一，由各个子系统构成开放式的飞机机载电子系统，可向各个子系统发送指令信息，模拟飞行过程，为研究飞行运动规律、飞行控制方法、飞机机载电子系统故障识别提供研究平台；其二，系统中各子系统可独立运行(如大气数据计算机系统、惯性基准系统、舵面控制系统等装置)，并可向主机发送各种实时信息，包括异常信息，实现对飞机机载电子装置个体的实时监控和性能测试，为机务维修提供技术支持。主要技术性能指标：该项目所研制的系统是通过局域网将A320台式综合计算机主机系统、飞行管理引导系统、大气数据计算机系统、惯性基准系统、三自由度电动转台系统、舵面控制系统、飞行视景显示系统等测控系统连接为一个整体的机载电子智能测控系统。各个子系统既可自成体系，独立工作，满足机务维修人员对各个子系统的检测与排故，又能很方便地通过局域网进行通信，满足机务维修人员和学生了解飞机机载电子系统的教学需要。其技术指标可以满足A320等机型的飞机机载电子系统运行性能的指标要求。各个子系统在单独运行时，其技术指标同样可满足其所对应的机载电子系统的测试与修理的技术要求。测试设备取得民航适航许可后，可对民航机务维修(电子装置)装置进行测试，为排故提供有效的技术保障，通过培训，提高民航飞机机务维修人员的技术水平，并为今后的科学研究及产品的研制提供有力的支持。基于局域网的A320智能测控系统研制完成以后，在中国民航大学航空自动化学院运动控制及自动飞行控制系统实验室进行测试使用，用于飞行控制系统实验、大气数据计算机系统实验、惯性基准系统实验、舵回路系统实验。该系统在实验室里承担2000余人次的电子信息工程本科生毕业实习。同时该系统用于东方通用航空公司飞机维修工程部所属机型飞机的惯性基准系统、大气数据计算机系统、大气数据指示仪表等方面测试50余次。1.研究成果飞机机载电子系统包括飞行管理引导系统、自动飞行控制系统、飞行仪表系统、大气数据计算机系统、惯性基准系统、舵面控制系统等，这些系统对于飞机正常飞行，保证飞行安全具有十分重要的作用。该项目以空客A320台式综合计算机主机系统为核心，将大气数据计算机系统、惯性基准系统、舵面控制系统等机载子系统通过局域网连接起来，构成完整的飞机机载电子智能测试系统，通过局域网，实现主机和各子系统之间的信息传递。为科研人员、机务维修人员、飞行员等研究飞行运动规律、飞行控制方法及舵回路控制系统性能等提供了可靠方便的软硬件平台。研究过程中解决了一系列难点问题，如嵌入式系统的设计，接口系统的设计，通讯模块的设计，信号调理单元设计等问题。2.应用范围：该项目所研制的基于局域网的A320智能测控系统主要用于以下几个方面：1)科学研究。主要用于科研工作人员对机载电子系统(主要包括飞行控制系统、大气数据系统、惯性导航系统、舵回路控制系统等)运行性能研究，对飞机控制律、控制模型辨识、飞行过程仿真等的科学研究2)机载电子附件性能测试及附件修理。主要用于航空公司机务维修电子附件修理，实现对大气数据计算机系统、惯性基准系统等组件进行测试、故障定位与修理。提高维修质量、缩短维修时间、减少维修成本、提高企业的效率和效益。3)机务维修工程技术人员培训。主要用于对航空公司员工的机务维修技术培训。每个航空公司都十分重视对员工的培训，通过这套系统可以使员工深刻认识理解飞机机载电子系统、飞行控制系统等的组成结构、工作原理、故障设置和故障测试及维修训练，降低培训成本。4)教学实践设备。为航空电子、电气等专业教学提供实践平台。5)服务社会，为国产大飞机等项目提供机载电子系统性能研究和附件测试提供技术服务。“基于局域网的A320智能测控系统研制”项目主要技术特点包括：研究设计了以实现飞行运动规律、飞行控制方法研究为目的，以空客A320台式综合计算机主机系统为核心，集飞行管理引导系统、大气数据计算机系统、惯性基准系统、三自由度电动转台、舵面控制系统、飞行视景显示系统为一体的开放式的飞机机载电子智能测控系统。在研究过程中，解决了一系列难点问题，如嵌入式系统的设计、接口系统的设计、通讯模块的设计、信号调理单元设计等。1、该项目采用以太网通信技术和现代控制技术研制了A320飞机智能测控系统。该系统是由A320飞机综合计算机主机系统、飞行管理引导系统、大气数据计算机系统、惯性基准系统、三自由度电动转台系统、舵面控制系统、飞行视景显示系统等组成，实现了对飞机机载电子系统进行性能测试与故障诊断等功能。2、该项目构建了开放式飞机机载电子系统，建立了飞行运动规律、飞行控制方法、飞机电子系统故障识别的研究平台；为A320飞机机载电子系统的研究提供了技术基础和支持。3、该系统可提供大气数据计算机的工作和测试所需信号，对其进行测试和校验，并产生测试报表，对大气数据计算机系统进行模拟仿真；对惯性导航系统组件进行模拟仿真，并实现对飞机飞行姿态的控制；实现飞行管理计算机系统的飞行计划制定，航路选择等功能；实现对飞行自动控制系统模拟。该项目系统设计合理，采用技术先进，功能齐全，在系统集成方面取得了创新成果；在航空电子系统维修、飞机机载电子系统科学研究，民航员工培训，实践教学，机载电子测试设备新产品开发等方面具有重要应用价值，达到了国内领先水平，已通过民航局鉴定。该项目所申请的“一种飞机半实物仿真装置”，“一种飞行器姿态模拟三自由度电动转台”和“一种飞机自动驾驶模拟装置”发明专利正在公示期。2010年获中国民航大学科技奖二等奖，中国民用航空局科技奖二等奖。