專利名稱：一種飛機(jī)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(shí)用新型涉及顯示器，更具體的說(shuō)，涉及一種小尺寸高分辨飛機(jī)應(yīng)急綜合電子備份儀表顯示器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代飛機(jī)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(jī)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(gè)系統(tǒng)的控制處理中心。在不同的場(chǎng)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(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)一種實(shí)現(xiàn)飛機(jī)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(wú)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(jī)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(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種飛機(jī)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(jì)算機(jī)，所述的數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)設(shè)有輸入端口并接收?qǐng)D像信號(hào)，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(jì)算機(jī)輸入端口接收GPS磁導(dǎo)航信號(hào)、壓力測(cè)量單元信號(hào)、慣性測(cè)量單元信號(hào)、高度及速度測(cè)量單元信號(hào)，捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)測(cè)量單元信號(hào)，從而顯示出航向、姿態(tài)、高度、空速信息。所述的慣性測(cè)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(cè)量單元采用硅壓阻式壓力傳感器測(cè)量飛機(jī)的總壓和靜壓，進(jìn)而計(jì)算出高度、速度等信息；所述的捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)測(cè)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(cè)量飛機(jī)的姿態(tài)和航向。本實(shí)用新型通過(guò)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(shí)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(shí)實(shí)現(xiàn)了機(jī)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(jī)座艙空間的利用率以及儀表系統(tǒng)的整體可靠性。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于該顯示器能夠綜合顯示飛機(jī)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(jì)算系統(tǒng)等融于一體，在外部電源無(wú)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(yáng)光下判讀性好等特點(diǎn)。
下面對(duì)本實(shí)用新型說(shuō)明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1為飛機(jī)應(yīng)急綜合電子備份儀表結(jié)構(gòu)組成圖。
具體實(shí)施方式
飛機(jī)應(yīng)急綜合電子備份儀表(integratedElectronic Standby instrument,簡(jiǎn)稱IESI)就是根據(jù)這種需要而研制的新型飛機(jī)綜合電子備份儀表。飛機(jī)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(chǎng)可編程門陣列)為架構(gòu)基于Vxworks操作系統(tǒng)平臺(tái)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(jí)串行連接功能的高性能嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)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(jì)算機(jī)由主芯片IMAX51、NANDFLASH、DDRAM、顯示接口、擴(kuò)展接口、JTAG及UART組成，它是整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)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(hào)輸送至數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)信號(hào)輸入端，并且數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)的輸入端口接收還接收壓力測(cè)量單元信號(hào)、慣性測(cè)量單元信號(hào)、高度及速度測(cè)量單元信號(hào)，捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)測(cè)量單元信號(hào)，從而顯示出航向、姿態(tài)、高度、空速信息。其中慣性測(cè)量單元采用的慣性器件都是MEMS慣性器件；高度及速度測(cè)量單元采用硅壓阻式壓力傳感器測(cè)量飛機(jī)的總壓和靜壓，進(jìn)而計(jì)算出高度、速度等信息；捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)測(cè)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(cè)量飛機(jī)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(dòng)及應(yīng)急供電，就目前航空鎘鎳蓄電池實(shí)際裝機(jī)情況看，常規(guī)的各型電池已基本能滿足常溫下啟動(dòng)放電要求，可保證顯示器在無(wú)外部電源情況下正常工作2小時(shí)以上。同時(shí)采取三項(xiàng)措施提高航空鎘鎳蓄電池低溫啟動(dòng)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(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種 飛機(jī)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(jì)算機(jī)，所述的數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)設(shè)有輸入端口并接收?qǐng)D像信號(hào)，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(jī)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(jì)算機(jī)輸入端口接收GPS磁導(dǎo)航信號(hào)、壓力測(cè)量單元信號(hào)、慣性測(cè)量單元信號(hào)、高度及速度測(cè)量單元信號(hào)，捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)測(cè)量單元信號(hào)，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(jī)應(yīng)急電子備份儀表顯示器，其特征在于:所述的慣性測(cè)量單元信號(hào)由慣性器件都是MEMS慣性器件采集；所述的高度及速度測(cè)量單元信號(hào)由硅壓阻式壓力傳感器測(cè)量飛機(jī)的總壓和靜壓采集；所述的捷聯(lián)慣性姿態(tài)系統(tǒng)測(cè)量單元信號(hào)由三固態(tài)陀螺、三加速度傳感器、溫度傳感器采集，測(cè)量飛機(jī)的姿態(tài)和航向。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種飛機(jī)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(jì)算機(jī)，內(nèi)部電池，所述的數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)設(shè)有輸入端口并接收?qǐng)D像信號(hào)，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(jī)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(jì)算系統(tǒng)等于一體，在外部電源無(wú)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(yáng)光下判讀性好等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01C23/00GK202915931SQ20122041327
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中航華東光電有限公司