地面采集飛機數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】地面采集飛機數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)屬于航空領(lǐng)域，包括地面站、機載鏈路系統(tǒng)、飛行控制中心，還包括激光測風(fēng)雷達(dá)和數(shù)據(jù)結(jié)合計算機，所述的激光測風(fēng)雷達(dá)以自身為中心測量包括飛機周邊風(fēng)場信息，激光測風(fēng)雷達(dá)將測量信息傳送給數(shù)據(jù)結(jié)合計算機，數(shù)據(jù)結(jié)合計算機將風(fēng)場信息與飛機的姿態(tài)信息結(jié)合計算出飛機的飛行狀態(tài)；再將飛機的飛行狀態(tài)傳送給地面站，地面站通過機載鏈路系統(tǒng)將飛機的姿態(tài)信息傳送給飛機上的飛行控制中心。本發(fā)明保證了飛機大氣系統(tǒng)操作參數(shù)的及時、正確和有效。保證了飛機的飛行安全。且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適用于民機、軍機等有人機和所有的無人機。應(yīng)用范圍廣，具有較高的市場應(yīng)用價值。
【專利說明】地面采集飛機數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空領(lǐng)域，具體涉及一種地面采集飛機數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機在飛行過程中，飛相對于周邊的風(fēng)場的速度稱為空速，飛機的空速的測量是由飛機的機械大氣系統(tǒng)提供，飛機上的空速信息傳送給飛機上的飛機控制中心。有人機的飛機控制中心將空速顯示出來作為飛行員的操控依據(jù)，無人機的飛機控制中心直接是計算機，飛機控制計算機接到空速信息，作為操控的依據(jù)將按預(yù)定的程序操作或?qū)⒖账傩畔⑼ㄟ^機載鏈路系統(tǒng)傳送回地面站，由地面站進(jìn)行操控。當(dāng)機載大氣系統(tǒng)故障時，對有人機來講，需要飛行員根據(jù)自己的經(jīng)驗去判斷空速，進(jìn)而操作飛機，一旦飛行員判斷操作失誤，可能會引發(fā)機毀人亡的事故。而對無人機來講，機載大氣系統(tǒng)發(fā)生失誤，則無人機就沒有了操控的參數(shù)依據(jù)，常規(guī)的解決辦法是讓無人機不斷的加速，使用地速(GPS速度等)進(jìn)行飛行控制，在風(fēng)速較大的環(huán)境飛行時，依據(jù)地速飛行是非常危險的行為，在飛機降落時，無論是依據(jù)地速飛行的，還是通過人工地面操作進(jìn)行著陸控制，極可能導(dǎo)致飛機墜毀的事故。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，解決機載大氣系統(tǒng)故障的辦法是在飛機上安裝備用的機載大所系統(tǒng)。但如果備份的也失效的情況下:如電源出現(xiàn)問題、機載大氣系統(tǒng)本身均故障、大氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)解算系統(tǒng)故障、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)故障時，飛機的飛行安全就不能保障。
[0004]同樣，飛機的飛行姿態(tài)信息是由飛機的慣導(dǎo)系統(tǒng)提供，飛行姿態(tài)信息也是飛機操控過程中必不可少的參數(shù)之一，如果慣導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)生故障，則飛機同樣的不能安全飛行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中因飛機的機械大氣系統(tǒng)故障所可能導(dǎo)致的飛機操控沒有依據(jù)的問題，本發(fā)明提供了一種地面采集飛機數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)。
[0006]地面采集飛機數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，包括地面站、機載鏈路系統(tǒng)、飛行控制中心，地面站通過機載鏈路系統(tǒng)與飛機上的飛行控制中心互相傳送數(shù)據(jù)，其特征在于:還包括激光測風(fēng)雷達(dá)和數(shù)據(jù)結(jié)合計算機，所述的激光測風(fēng)雷達(dá)以自身為中心測量包括飛機周邊風(fēng)場信息，激光測風(fēng)雷達(dá)將測量信息傳送給數(shù)據(jù)結(jié)合計算機，數(shù)據(jù)結(jié)合計算機將風(fēng)場信息與飛機的姿態(tài)信息結(jié)合計算出飛機的飛行狀態(tài)；再將飛機的飛行狀態(tài)傳送給地面站，地面站通過機載鏈路系統(tǒng)將飛機的姿態(tài)信息傳送給飛機上的飛行控制中心。
[0007]本發(fā)明通過激光測風(fēng)雷達(dá)，將飛機周圍的風(fēng)場信息測量出來，再用數(shù)據(jù)結(jié)合計算機，將飛機的姿態(tài)信息與風(fēng)場信息結(jié)合得出空速信息，以地面測量為飛機的空速提供備份，保證了飛機大氣系統(tǒng)操作參數(shù)的及時、正確和有效。保證了飛機的飛行安全。且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適用于民機、軍機等有人機和所有的無人機。應(yīng)用范圍廣，具有較高的市場應(yīng)用價值。
【專利附圖】

【附圖說明】[0008]本發(fā)明附圖的圖面說明如下:
[0009]圖1:機載大氣、慣導(dǎo)系統(tǒng)故障時本發(fā)明的工作原理圖；
[0010]圖2:無故障時飛機采集數(shù)據(jù)工作原理圖；
[0011]圖3:使用發(fā)明故障時飛機采集數(shù)據(jù)工作原理圖
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，【具體實施方式】部分只是以無人機的地面采集飛機數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行描述，而有人機的原理結(jié)構(gòu)與無人機的結(jié)構(gòu)相同，只是無人機的地面控制站，簡稱為地面站，對應(yīng)于有人機的地面控制中心，無人機的飛機上的飛行控制中心是飛行控制計算機，故不再重復(fù)陳述。
[0013]地面采集飛機數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，包括地面站、機載鏈路系統(tǒng)、飛行控制中心，地面站通過機載鏈路系統(tǒng)與飛機上的飛行控制中心互相傳送數(shù)據(jù)，其特征在于:還包括激光測風(fēng)雷達(dá)和數(shù)據(jù)結(jié)合計算機，所述的激光測風(fēng)雷達(dá)以自身為中心測量包括飛機周邊風(fēng)場信息，激光測風(fēng)雷達(dá)將測量信息傳送給數(shù)據(jù)結(jié)合計算機，數(shù)據(jù)結(jié)合計算機將風(fēng)場信息與飛機的姿態(tài)信息結(jié)合計算出飛機的飛行狀態(tài)；再將飛機的飛行狀態(tài)傳送給地面站，地面站通過機載鏈路系統(tǒng)將飛機的姿態(tài)信息傳送給飛機上的飛行控制中心。
[0014]在上述操作過程中，所述的飛機的姿態(tài)信息是沒有故障的飛機慣層系統(tǒng)提供，飛機慣導(dǎo)信息通過機載鏈路系統(tǒng)傳送給地面站，地面站再將飛機的姿態(tài)信息傳送給數(shù)據(jù)結(jié)合計算機。
[0015]如飛機的慣導(dǎo)系統(tǒng)也發(fā)生故障的時候，則本發(fā)明還包括測距測姿測速雷達(dá)，測距測姿測速雷達(dá)以自身為原點，測量的信息直接傳送給數(shù)據(jù)結(jié)合計算機，再解算出飛機的姿態(tài)信息，并與飛機的空速信息結(jié)合，計算出飛機的狀態(tài)信息。
[0016]圖1中，表示了激光測風(fēng)雷達(dá)與測距測姿測速雷達(dá)均工作時的數(shù)據(jù)傳送關(guān)系。再結(jié)合圖2中如果飛機工作正常情況下的數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)年P(guān)系，則得出圖3中，當(dāng)機載大氣、機載慣導(dǎo)系統(tǒng)均發(fā)生故障的情況下，地面采集飛機數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)如圖1中工作，通過數(shù)據(jù)結(jié)合計算機得出飛機的信息再傳送回地面站，進(jìn)行通過機載鏈路系統(tǒng)將模擬大氣系統(tǒng)、模擬慣導(dǎo)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送給飛機控制計算機，作為飛機操控的參數(shù)依據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.地面采集飛機數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，包括地面站、機載鏈路系統(tǒng)、飛行控制中心，地面站通過機載鏈路系統(tǒng)與飛機上的飛行控制中心互相傳送數(shù)據(jù)，其特征在于:還包括激光測風(fēng)雷達(dá)和數(shù)據(jù)結(jié)合計算機，所述的激光測風(fēng)雷達(dá)以自身為中心測量包括飛機周邊風(fēng)場信息，激光測風(fēng)雷達(dá)將測量信息傳送給數(shù)據(jù)結(jié)合計算機，數(shù)據(jù)結(jié)合計算機將風(fēng)場信息與飛機的姿態(tài)信息結(jié)合計算出飛機的飛行狀態(tài)；再將飛機的飛行狀態(tài)傳送給地面站，地面站通過機載鏈路系統(tǒng)將飛機的姿態(tài)信息傳送給飛機上的飛行控制中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面采集飛機數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，其特征在于:所述的飛機的姿態(tài)信息是沒有故障的飛機慣層系統(tǒng)提供，飛機慣導(dǎo)信息通過機載鏈路系統(tǒng)傳送給地面站，地面站再將飛機的姿態(tài)信息傳送給數(shù)據(jù)結(jié)合計算機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面采集飛機數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，其特征在于:還包括測距測姿測速雷達(dá)，測距測姿測速雷達(dá)以自身為原點，測量的信息直接傳送給數(shù)據(jù)結(jié)合計算機，再解算出飛機的姿態(tài)信息，并與飛機的空速信息結(jié)合，計算出飛機的狀態(tài)信息。
【文檔編號】G01S17/95GK103744285SQ201310703696
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】韓承林, 革文斌, 王振華, 吳樹明, 吳春庚, 解天天 申請人:中航貴州飛機有限責(zé)任公司