專利名稱:機(jī)載合成視景系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)載合成視景系統(tǒng)。
背景技術(shù):
研究表明70%以上的空難事故是由于能見度降低,飛行員不能清楚的感知飛機(jī)當(dāng)前周圍環(huán)境,以及飛行員在進(jìn)近和著陸時(shí)操作不合理造成的。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,私人飛機(jī)越來越多,空中將越來越擁擠。飛行安全將受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。當(dāng)前PFD (主飛行顯控器)采用傳統(tǒng)的上藍(lán)下棕背景(藍(lán)色表示天空,棕色表示大地),其僅能顯示飛機(jī)的飛行信息,飛行員仍需要觀察大量的飛行儀表,同時(shí)通過觀察飛機(jī)前方的地形情況來操縱飛機(jī)飛行,飛行員在飛行過程中精神高度緊張,容易疲勞。如果在飛行過程中能見度較差或地形復(fù)雜,飛行安全將大大降低。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種機(jī)載合成視景系統(tǒng),該合成視景系統(tǒng)可以降低飛行員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高飛行安全,特別是在能見度較差或地形情況復(fù)雜的環(huán)境下。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案。該合成視景系統(tǒng)包括顯控器以及通過數(shù)據(jù)總線與顯控器的外部接口相連的航向姿態(tài)參考系統(tǒng)、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)和GPS接收機(jī)。所述顯控器包括處理器以及與處理器相連的存儲(chǔ)有三維地形數(shù)據(jù)庫和導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)器,顯控器的外部接口與處理器相連。所述顯控器固定在座艙儀表板上,顯控器上至少設(shè)置有一個(gè)外部接口。所述顯控器的外部接口采用AFDX、以太網(wǎng)、CAN總線、429接口、422接口、232接口中的一種或多種。所述顯控器上至少還設(shè)置有一個(gè)按鍵和一個(gè)雙層旋鈕或兩個(gè)單層旋鈕。所述航向姿態(tài)參考系統(tǒng)的外部接口采用AFDX、以太網(wǎng)、CAN總線、429接口、422接口、232接口中的一種或多種。所述大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的外部接口采用AFDX、以太網(wǎng)、CAN總線、429接口、422接口、232接口中的一種或多種。所述GPS接收機(jī)的外部接口采用AFDX、以太網(wǎng)、CAN總線、429接口、422接口、232接口中的一種或多種。本實(shí)用新型所述機(jī)載合成視景系統(tǒng)將顯控器、航向姿態(tài)參考系統(tǒng)、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)和GPS接收機(jī)等飛機(jī)航空電子系統(tǒng)中的基本設(shè)備整合在一起,在不增加系統(tǒng)功耗、重量和成本的前提下,將與飛行操控有關(guān)的信息集成在顯控器上進(jìn)行顯示,不僅可以提供飛行高度、姿態(tài)等信息,還可以顯示與飛行路線以及地形相關(guān)的信息,降低了飛行員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了飛行安全性。[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下:I)所述機(jī)載合成視景系統(tǒng)可以提供全天候飛行的顯示系統(tǒng),提高飛機(jī)在低能見度或復(fù)雜地形條件下的飛行安全性。2)降低飛行員的勞動(dòng)強(qiáng)度,增強(qiáng)飛行樂趣。
圖1是本實(shí)用新型所述機(jī)載合成視景系統(tǒng)的連接示意圖;圖中:1為顯控器,2為航向姿態(tài)參考系統(tǒng),3為大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī),4為GPS接收機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參見圖1,本實(shí)用新型所述合成視景系統(tǒng)包括顯控器I以及通過數(shù)據(jù)總線與顯控器I的外部接口相連的航向姿態(tài)參考系統(tǒng)2、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)3和GPS接收機(jī)4 ;所述顯控器I包括處理器以及與處理器相連的存儲(chǔ)有三維地形數(shù)據(jù)庫和導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)器,顯控器I的外部接口與處理器相連;所述顯控器顯示飛機(jī)當(dāng)前俯仰、橫滾、航向、航向趨勢、飛行速度、飛行高度等信息以及飛機(jī)當(dāng)前位置一定范圍內(nèi)的合成視景和當(dāng)前位置前方一定范圍內(nèi)的飛行管道。飛行管道是飛行計(jì)劃的圖形化顯示,表示在該位置飛機(jī)理想的飛行高度、飛行方位,安全飛行范圍。所述顯控器I固定在座艙儀表板上,顯控器I上至少設(shè)置有一個(gè)外部接口 ;所述顯控器I的外部接口采用AFDX (機(jī)載實(shí)時(shí)交換式以太網(wǎng)絡(luò))、以太網(wǎng)、CAN總線、429接口、422接口、232接口中的一種或多種;所述顯控器I上至少還設(shè)置有一個(gè)按鍵和一個(gè)雙層旋鈕或兩個(gè)單層旋鈕;所述顯控器可以通過按鍵打開飛行計(jì)劃編輯窗口,在該窗口通過雙層旋鈕或單層旋鈕編輯飛行計(jì)劃,或通過數(shù)據(jù)總線接口收到其它設(shè)備發(fā)送的飛行計(jì)劃;所述航向姿態(tài)參考系統(tǒng)2的外部接口采用AFDX、以太網(wǎng)、CAN總線、429接口、422接口、232接口中的一種或多種;所述大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)3的外部接口采用AFDX、以太網(wǎng)、CAN總線、429接口、422接口、232接口中的一種或多種;所述GPS接收機(jī)4的外部接口采用AFDX、以太網(wǎng)、CAN總線、429接口、422接口、232接口中的一種或多種。實(shí)施例機(jī)載合成視景系統(tǒng),包括顯控器及與顯控器通過數(shù)據(jù)總線相連的航向姿態(tài)參考系統(tǒng)、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、GPS、3維地形數(shù)據(jù)庫和導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫。機(jī)載合成視景系統(tǒng)的工作原理包括以下步驟:I)飛行員通過顯控器編輯飛行計(jì)劃,或通過其它設(shè)備編輯飛行計(jì)劃,然后通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送給顯控器;2)顯控器接收航向姿態(tài)參考系統(tǒng)、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)和GPS采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),獲取飛機(jī)的當(dāng)前位置、俯仰、橫滾、航向、高度等飛行信息;3)系統(tǒng)根據(jù)飛行計(jì)劃以及信息計(jì)算飛行管道;4)根據(jù)當(dāng)前的飛行信息到三維地形數(shù)據(jù)庫中搜索飛機(jī)當(dāng)前位置前方一定范圍內(nèi)的地形信息;5)系統(tǒng)在顯控器上顯示根據(jù)這些地形信息繪制的對應(yīng)的圖形;[0032]6)根據(jù)飛機(jī)的當(dāng)前位置,顯示飛機(jī)前方一定范圍內(nèi)的飛行管道。本實(shí)用新型通過航向姿態(tài)參考系統(tǒng)、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)和GPS感知飛機(jī)當(dāng)前俯仰、橫滾、航向、航向趨勢、速度、高度和位置信息,結(jié)合3維地形數(shù)據(jù)庫、導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫和當(dāng)前飛行計(jì)劃顯示飛機(jī)前視方向一定范圍內(nèi)的合成視景和飛行管道。在飛行過程中,該系統(tǒng)可以為飛行員提供飛機(jī)前方一定范圍內(nèi)的合成視景和飛行管道,飛行員只要操縱飛機(jī)在管道內(nèi)飛行即可,所述顯控器實(shí)時(shí)顯示飛機(jī)前方一定范圍內(nèi)的合成視景和飛行管道。
權(quán)利要求1.一種機(jī)載合成視景系統(tǒng),其特征在于:該合成視景系統(tǒng)包括顯控器(I)以及通過數(shù)據(jù)總線與顯控器(I)的外部接口相連的航向姿態(tài)參考系統(tǒng)(2)、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)(3)和GPS接收機(jī)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)載合成視景系統(tǒng),其特征在于:所述顯控器(I)包括處理器以及與處理器相連的存儲(chǔ)有三維地形數(shù)據(jù)庫和導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)器,顯控器(I)的外部接口與處理器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)載合成視景系統(tǒng),其特征在于:所述顯控器(I)固定在座艙儀表板上,顯控器(I)上至少設(shè)置有一個(gè)外部接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)載合成視景系統(tǒng),其特征在于:所述顯控器(I)的外部接口采用AFDX、以太網(wǎng)、CAN總線、429接口、422接口、232接口中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)載合成視景系統(tǒng),其特征在于:所述顯控器(I)上至少還設(shè)置有一個(gè)按鍵和一個(gè)雙層旋鈕或兩個(gè)單層旋鈕。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)載合成視景系統(tǒng),其特征在于:所述航向姿態(tài)參考系統(tǒng)(2)的外部接口采用AFDX、以太網(wǎng)、CAN總線、429接口、422接口、232接口中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)載合成視景系統(tǒng),其特征在于:所述大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)(3)的外部接口采用AFDX、以太網(wǎng)、CAN總線、429接口、422接口、232接口中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)載合成視景系統(tǒng),其特征在于:所述GPS接收機(jī)(4)的外部接口采用AFDX、以太網(wǎng)、CAN總線、429接口、422接口、232接口中的一種或多種。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種機(jī)載合成視景系統(tǒng),包括顯控器及與顯控器通過數(shù)據(jù)總線相連的航向姿態(tài)參考系統(tǒng)、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、GPS和三維地形數(shù)據(jù)庫和導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)總線包括AFDX、以太網(wǎng)、CAN總線、429、422、232中的一種或多種,三維地形數(shù)據(jù)庫和導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)在顯控器內(nèi),顯控器接收航向姿態(tài)參考系統(tǒng)、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)和GPS通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送的數(shù)據(jù),結(jié)合飛行計(jì)劃,三維地形數(shù)據(jù)庫和導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫的信息在顯控器上顯示飛機(jī)前方一定范圍內(nèi)的合成視景和飛行管道,降低了飛行員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了飛行安全性。
文檔編號(hào)G01C23/00GK202974295SQ20122066863
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者黨鵬林, 李博, 楊輝, 王曉永 申請人:西安航空電子科技有限公司