提高机载设备自动检测和维修能力的硬件支持

对导航设备的自动检测,提高自动检测和维修技术的能力是实现飞机现代化维修手段的发展方向。阐述了FPGA新型可编程逻辑器件,根据对航空器机载设备复杂性趋势的分析,得出FPGA的应用将是提高机载设备自动检测和维修能力产生变革的硬件支持。     

基于FPGA的可重新配置片上导航计算机设计

采用Virtex-4 FPGA芯片设计了片上组合导航计算机系统.该导航计算机使用FPGA内嵌的PowerPC硬核处理器进行导航运算,在FPGA逻辑中集成IP核来实现控制、接口通信和部分运算的硬件加速,提高了系统集成度.此外,该系统还可以通过硬件编程对FPGA逻辑进行重新配置,使该导航计算机在不同应用场合满足对接口、功能的要求.     

综合诊断技术

在飞机系统和设备的维修中,故障检测与隔离所需的时间约占维修时间的35％左右。能否迅速准确地进行故障诊断对降低维修费用和战备完好性有着极大的影响。现在飞机所用的自动检测方法的诊断能力不足,虚警率高,不必要的设备拆卸率高达30％～50％,所以,美国在80年代初就开始了综合诊断问题的研究。(见右边综合诊断示意图)     

基于航空维修的标准件螺栓智能检测系统设计

飞机维修过程中涉及的标准件螺栓修理数量庞大、规格多,导致筛选和故检工作量大。采用基于机器视觉的机器人技术设计的标准件螺栓智能检测系统,实现了标准件螺栓的高效自动检测与分类,为航空维修标准件螺栓的修理提供了技术支持。     

三轴一体光纤陀螺定位定向系统的导航计算机设计

针对三轴一体光纤陀螺定位定向系统的设计要求,提出了基于DSP和FPGA导航计算机设计方案。主要从硬件设计和软件设计对导航计算机进行了介绍,硬件设计主要讲述导航计算机的设计原理以及DSP和FPGA芯片的选型;软件设计主要阐述了FPGA和DSP各自完成的功能,并对FPGA数据采集及处理以及导航计算机与控制显示器之间的通信进行了说明。经过系统的静态寻北试验及跑车试验验证,设计的导航计算机可满足系统的各项要求。     

飞机载荷机构特性曲线的自动检测

基于飞机飞行品质和装备科学保障的基本要求,提出了载荷机构特性曲线自动检测的原理方案,研制了相应的通用性自动检测仪,并成功地实现了载荷机构特性曲线的实时自动检测。检测结果准确可靠,为分析飞机操纵系统品质提供了直接的参考依据,对提高飞机操纵的可靠性、安全性和维修保障性具有重要意义。     

多卜勒雷达频率调制转换基准插件的FPGA实现

多卜勒导航雷达广泛应用于各种飞机的导航系统,调制转换基准插件是多卜勒雷达的核心部件之一.本文介绍的一种设计采用数字控制振荡器技术,利用FPGA实现调制转换基准插件功能,从而代替原模拟部件,解决了设备的维护问题.     

基于VC++和CVI的光纤陀螺测斜仪自动化标定与测试系统

针对光纤陀螺测斜仪的标定和导航精度测试,设计了一种自动化标定与测试系统.该系统利用高精度转台作为运动控制设备,数据采集盒以FPGA和DSP作为硬件核心,标定软件采用VC++作为开发平台,转台控制软件采用LabWinows/CVI作为开发平台,两个软件之间通过基于以太网的UDP协议进行通信.通过测试表明,该系统有效降低了人为因素引入的标定参数误差,提高了导航精度,并缩短了标定与精度验证的时间.     

随钻测斜用微小型导航计算机系统设计与实现

为了满足随钻测斜仪器在油气井中恶劣环境下的测量要求,本文提出了一种以数字信号控制器（DSC）和FPGA组成的双CPU导航计算机方案。该系统由DSC（dsPIC30F6014A）作为核心处理器完成导航计算和滤波算法;由FPGA完成对IMU（惯性测量单元）数据的采集控制及传输等功能。DSC与FPGA之间通过串口传输,最终导航结果由DSC输出给外部控制设备。该系统很好的满足了随钻测斜仪的性能尺寸要求,试验验证结果表明倾斜角、方位角、和工具面角均达到了预期精度指标。     

发展军用飞机新型通用测试平台

从介绍现代飞机机载设备的维修保障问题引出自动检测设备(ATE)的重要地位,回顾了国外ATE的发展历程,指出了我军用飞机检测设备存在的问题,最后提出了发展我军飞机新型通用测试平台的设想。     

基于VXI总线的火控雷达自动检测系统

文中通过对新一代检测技术的研究,阐述了以先进的VXI总线技术为硬件平台,以Labwindows/CVI为软件平台的火控雷达自动检测系统的构成、功能和实施技术方案.该方案立足于服务一线,建立了自动化程度高、通用性强、兼容性好的雷达自动检测系统,并考虑了测试系统的扩展性.有效地避免了传统火控雷达检测设备组成庞大、操作复杂、扩展性差等技术问题.     

某型导弹检测设备故障诊断专家系统的研究

导弹检测设备用来对导弹技术性能参数进行检测，用以评定导弹的良好性。但导弹检测设备不能对自身所发生的故障进行定位和诊断，将自动检测技术和专家系统相结合。建立故障诊断专家系统，是提高导弹检测设备维护水平，完善其技术保障的一个有效途径。本文对某型导弹检测设备故障诊断专家系统的设计方法进行了研究。包括其系统结构组成，关键技术解决的方法和系统功能实现的策略等。     

一种航空直流设备综合检测仪的研制

研制了一种航空直流设备综合检测系统,实现了对被测数据的滤波、放大、整形、脉冲保持和A/D转换的功能,对数据进行平均和恒虚警算法处理,对算法的实时性效果进行了验证和分析,对检测仪的工程应用价值进行客观评估,且已作为专用设备用于电磁阀、电动机构、控制活门等直流设备的性能验证和分析.该系统由PC104、SCM、FPGA、直流设备测试电路等构成,可对航空直流设备性能参数进行检测和故障诊断.对系统的硬件、软件结构和有关实验结果进行了介绍.     

惯性辅助的北斗导航故障自适应方法研究

北斗导航系统完好性是指北斗导航系统不能用于导航服务或导航精度超出给定范围时,具备及时发现故障并通知用户的能力.针对北斗导航完好性检测问题,为改善北斗导航定位系统的精度、连续性、完好性和可用性,研究了基于惯性辅助的北斗导航故障检测方法,设计了北斗导航系统的量测修正与故障检测实现方案,构建了基于新息正交性的自适应滤波北斗/SINS紧组合导航架构,根据滑动窗口内新息动态变化特性修正系统量测噪声方差,在北斗导航信号受到较大干扰、发生异常的情况下,对品质较差的卫星测量信号进行识别,并对检测超出一定阈值的突变卫星信号实现故障隔离,从而提高系统适应能力,增强北斗/SINS紧组合导航系统容错性.构建了北斗/SINS组合导航系统仿真验证模型,结果表明,基于惯性辅助的北斗导航方法能够有效检测出卫星信号故障,提高了系统的适应性和定位精度.     

基于某机载视频部件智能检测系统的设计与实现

检测系统是检测产品功能、性能以及产品是否能满足用户需求的重要测试工具,机载计算机技术指标的测试从准确度、覆盖率以及稳定性、可靠性方面对其检测系统提出了更高要求。原始的视频信号检测需使用视频图像和测量工具相结合的方法进行,不易于故障定位及维修。主要阐述了基于某机载视频部件的智能检测系统的设计和实现,突破了原始的视频信号检测方法,检测系统通过对5种不同格式的视频信号进行自动检测,显示出详细全面的测试信息,实现了检测系统对被测件的智能检测,使得检测系统的故障覆盖率、准确度得到保证。该检测系统已成功运用于某机载视频部件,且性能稳定可靠,同样适用于其它机载设备中同类产品的检测。     

基于FPGA的自适应阵列协方差矩阵特征分解的实现

卫星导航抗干扰的过程中,对空间信号波达方向估计、干扰个数检测、最优权矢量的求解直接影响着导航接收机的抗干扰性能,而协方差矩阵的特征分解是这些算法实现的核心部分。根据自适应阵列天线获得的协方差矩阵的特性,基于双边并行Jacobi算法,实现了基于FPGA的协方差矩阵特征值和特征向量的求解,并通过在信号波达方向估计的应用进行了验证。另外,在实现的过程中对直接调用CORDIC IP核的方式进行了精度误差分析,并用一种双精度浮点的方式进行修正,提高了矩阵特征分解FPGA的实现精度,为导航抗干扰接收机性能的提升提供了有效的工程基础。     

基于FPGA的数字电路故障诊断系统设计实现

针对航空电子设备数字电路备件板在维护检测中存在效率低、风险高等问题,在分析故障诊断原理的基础上,提出了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)技术的数字电路故障检测和诊断系统。该系统能将测试矢量同时加载于标准电路板和被测电路板,实时判断、计算被测电路板和标准电路板对应输出信号的时序关系,在线检测被测电路板是否达到性能指标。结果表明:系统集成于单片FPGA芯片,实现了SOC(片上系统)设计,为航空电子设备的数字电路板提供了高效、可靠、便捷的测试及维修平台。     

ACTIS 1305/120—1220轮胎X-射线自动检测系统通过鉴定

ACTIS1305／120—1220轮胎X-射线自动检测系统系航空工业总公司第三O三研究所独立自主开发的新一代轮胎X-射线自动检测设备．经过北京轮胎厂生产线上一年多的运行证明,该系统技术先进。功能完备,它的全自动。高效率。高可靠性特别适合于在了午线轮胎生产线上作在线检测。轮胎X-射线自动检测系纨己于1998年12月15日通过了由航空工业总公司主持的专家评审和鉴定．专家一致认为,该系统在性能、功能和可靠性等方面达到国际90年代初同类设备的先进水平,填补了国内生产线型全自动轮胎检测设备的空白,有良好的经济效益和市场前景．（##2@@…     

某型多卜勒雷达频率调制转换基准插件的FPGA实现

某型多卜勒导航雷达广泛应用于军事和民用领域,调制转换基准插件是其核心部件之一。本文介绍一种采用数字控制振荡器的设计技术,利用FPGA实现调制转换基准插件功能,从而代替了原来的模拟部件,解决了设备的维护问题。     

科技成果

HF5000型温场自动检测系统研制成功西安航空发动机集团天鼎电子仪器有限公司根据用户需求,研制成功了HF5000型温场自动检测系统,并于近期推向市场。HF5000型温场自动检测系统可实现加热装置有效温区检测的全自动操作,实现检测过程的自动定时巡回采样,实现对测量热电偶和补偿导线的自动误差修正,实现对采样数据的计算和处理,实现自动打印检测记录报表、自动打印检测报告、自动绘制温区位置图。并可对检测记录进行存储和查询,同时还可对环境实验用“温、湿箱”和“高、低温箱”的温度、温度的偏差、均匀度、稳定度及变化速率等项指标进行自…