專利名稱：一種飛機應(yīng)急電子備份儀表顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及顯示器，更具體的說，涉及一種小尺寸高分辨飛機應(yīng)急綜合電子備份儀表顯示器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代飛機廣泛使用多功能電子顯示器。一旦電源出現(xiàn)故障，這種“玻璃座艙”將喪失駕駛員所需的信息。為此，需要一種不用電源或者僅用蓄電池就能工作的備份儀表，使駕駛員在備份工作狀態(tài)或應(yīng)急情況下，能夠獲得必要的飛行信息，駕駛飛機返回基地。顯示系統(tǒng)在航空儀表中最為主要的任務(wù)是綜合顯示和決策，它是整個系統(tǒng)的控制處理中心。在不同的場合下有不同的控制要求，它能完成系統(tǒng)的信息處理、綜合顯示、威脅告警、資源管理、綜合控制等功能。由于這些事件的異步性，要求系統(tǒng)能并行執(zhí)行。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是實現(xiàn)一種實現(xiàn)飛機姿態(tài)、航向、高度、速度四者一體化顯示的綜合儀表設(shè)備，在無外部電源的供電情況，仍可憑借自帶電池正常工作30分鐘以上，保證在機上其他設(shè)備出現(xiàn)故障的情況下，飛行員仍可以依靠本設(shè)備提供的信息正常返航。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種飛機應(yīng)急綜合電子備份儀表顯示器，包括按鍵控制板、液晶顯示器模塊、設(shè)于顯示模塊背面的圖形板，設(shè)于顯示器內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理計算機，所述的數(shù)據(jù)處理計算機設(shè)有輸入端口并接收圖像信號，顯示器內(nèi)為系統(tǒng)供電的電源模塊供電輸入端口與顯不器內(nèi)部電池相連。所述的數(shù)據(jù)處理計算機輸入端口接收GPS磁導(dǎo)航信號、壓力測量單元信號、慣性測量單元信號、高度及速度測量單元信號，捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)測量單元信號，從而顯示出航向、姿態(tài)、高度、空速信息。所述的慣性測量單元采用的慣性器件都是MEMS慣性器件；所述的高度及速度測量單元采用硅壓阻式壓力傳感器測量飛機的總壓和靜壓，進而計算出高度、速度等信息；所述的捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)測量單元由三固態(tài)陀螺、三加速度傳感器、溫度傳感器構(gòu)成，測量飛機的姿態(tài)和航向。本實用新型通過液晶顯示模塊、圖形電路板、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及內(nèi)部電池的組合，實現(xiàn)了備份儀表顯示器接收傳感器數(shù)據(jù)并圖形化顯示的功能；同時實現(xiàn)了機載電源與設(shè)備自身供電系統(tǒng)的兼容互備份；極大地提高了飛機座艙空間的利用率以及儀表系統(tǒng)的整體可靠性。本實用新型的優(yōu)點在于該顯示器能夠綜合顯示飛機的航向、姿態(tài)、高度、空速等信息，集捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)和大氣數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)等融于一體，在外部電源無法正常供電的情況下仍可工作，具有功耗低、體積小、重量輕、精度高、維修量小、可靠性高，在陽光下判讀性好等特點。
下面對本實用新型說明書中每幅附圖表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明圖1為飛機應(yīng)急綜合電子備份儀表結(jié)構(gòu)組成圖。
具體實施方式
飛機應(yīng)急綜合電子備份儀表(integratedElectronic Standby instrument,簡稱IESI)就是根據(jù)這種需要而研制的新型飛機綜合電子備份儀表。飛機應(yīng)急綜合電子備份儀表顯示器具有以下單元3. 4英寸480X480分辨率24bit像素位寬的液晶顯示模塊，該顯示器模塊由AMIXD(寬溫液晶顯示屏)、背光照明和加熱器等組成。液晶顯示模塊是以ARM (Advanced RISCMachines ;處理器)和FPGA (Field Programmable Gate Array,即現(xiàn)場可編程門陣列)為架構(gòu)基于Vxworks操作系統(tǒng)平臺的嵌入式圖形系統(tǒng),并以O(shè)penGL編程,其中FPGA采用Xilinx公司Virtex-5 FXT系列，具有高級串行連接功能的高性能嵌入式系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)字信號處理、軟硬件協(xié)同工作。在顯示模塊背面還設(shè)有圖形板。數(shù)據(jù)處理計算機由主芯片IMAX51、NANDFLASH、DDRAM、顯示接口、擴展接口、JTAG及UART組成，它是整個系統(tǒng)的核心，負責(zé)數(shù)據(jù)的解析、處理并控制液晶顯示模塊的顯示。傳感器單元，顯示器集成慣性導(dǎo)航(MU)與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)，將信號輸送至數(shù)據(jù)處理計算機信號輸入端，并且數(shù)據(jù)處理計算機的輸入端口接收還接收壓力測量單元信號、慣性測量單元信號、高度及速度測量單元信號，捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)測量單元信號，從而顯示出航向、姿態(tài)、高度、空速信息。其中慣性測量單元采用的慣性器件都是MEMS慣性器件；高度及速度測量單元采用硅壓阻式壓力傳感器測量飛機的總壓和靜壓，進而計算出高度、速度等信息；捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)測量單元由三固態(tài)陀螺、三加速度傳感器、溫度傳感器構(gòu)成，測量飛機的姿態(tài)和航向。顯示器內(nèi)為系統(tǒng)供電的電源模塊供電輸入端口與內(nèi)部電池連接，即采用航空鎘鎳蓄電池作為顯示器的備份電源，主要用于應(yīng)急啟動及應(yīng)急供電，就目前航空鎘鎳蓄電池實際裝機情況看，常規(guī)的各型電池已基本能滿足常溫下啟動放電要求，可保證顯示器在無外部電源情況下正常工作2小時以上。同時采取三項措施提高航空鎘鎳蓄電池低溫啟動能力(a)改善提高電解液低溫導(dǎo)電性能；(b)提高鎘電極低溫放電性能；(c)穩(wěn)定蓄電池極組狀態(tài)，提高電池穩(wěn)定性。上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種 飛機應(yīng)急電子備份儀表顯不器，包括按鍵控制板、液晶顯不器模塊、設(shè)于顯不模塊背面的圖形板，設(shè)于顯示器內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理計算機，所述的數(shù)據(jù)處理計算機設(shè)有輸入端口并接收圖像信號，其特征在于:顯示器內(nèi)為系統(tǒng)供電的電源模塊供電輸入端口與顯示器內(nèi)部電池相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機應(yīng)急電子備份儀表顯示器，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)處理計算機輸入端口接收GPS磁導(dǎo)航信號、壓力測量單元信號、慣性測量單元信號、高度及速度測量單元信號，捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)測量單元信號，從而顯示出航向、姿態(tài)、高度、空速信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛機應(yīng)急電子備份儀表顯示器，其特征在于:所述的慣性測量單元信號由慣性器件都是MEMS慣性器件采集；所述的高度及速度測量單元信號由硅壓阻式壓力傳感器測量飛機的總壓和靜壓采集；所述的捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)測量單元信號由三固態(tài)陀螺、三加速度傳感器、溫度傳感器采集，測量飛機的姿態(tài)和航向。
專利摘要本實用新型揭示了一種飛機應(yīng)急電子備份儀表顯示器，包括按鍵控制板、液晶顯示器模塊、設(shè)于顯示模塊背面的圖形板，設(shè)于顯示器內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理計算機，內(nèi)部電池，所述的數(shù)據(jù)處理計算機設(shè)有輸入端口并接收圖像信號，顯示器內(nèi)為系統(tǒng)供電的電源模塊供電輸入端口與顯示器內(nèi)部電池相連。該顯示器能夠綜合顯示飛機的航向、姿態(tài)、高度、空速等信息，集捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)和大氣數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)等于一體，在外部電源無法正常供電的情況下仍可工作，具有功耗低、體積小、重量輕、精度高、維修量小、可靠性高，在陽光下判讀性好等特點。
文檔編號G01C23/00GK202915931SQ20122041327
公開日2013年5月1日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者徐涵, 汪立力, 陳凱, 李旭 申請人:中航華東光電有限公司