[發明專利]一種適用于飛機機載羅盤校準的虛擬羅盤場及方法

有效

• 申請號: 202011245089.X
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112461222B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 韓琳琳;王彬;韓永良;王濤;馬建明
• 申請（專利權）人: 中航通飛華南飛機工業有限公司
• 主分類號: G01C17/38
• 分類號: G01C17/38
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.一種適用于飛機機載羅盤校準的虛擬羅盤場，其特征在于，包括航向測量組件、微處理器、伺服機構、托盒；其中航向測量組件連接微處理器，組合后負責虛擬羅盤場磁航向標線的基準；微處理器接收航向測量組件的磁航向信號、伺服機構反饋信號，負責虛擬羅盤場的建模和運作，并按外部用戶設備要求輸出相應羅盤、航姿系統的虛擬羅盤模型；伺服機構負責按微處理器的指令控制航向測量組件轉動，并將動作信息反饋至微處理器；托盒是虛擬羅盤場的外部載體，設有與飛機縱軸重合，0°方向朝向飛機機頭方向的標線，所述航向測量組件、微處理器、伺服機構裝在托盒內。

2.如權利要求1所述的一種適用于飛機機載羅盤校準的虛擬羅盤場，其特征在于，所述航向測量組件包含磁航向傳感器和慣導，慣導與磁航向傳感器組合使用，用于虛擬羅盤場建模，最高精度可以達到0.001°；磁航向傳感器主要承擔虛擬羅盤場磁北0°測定，慣導負責在磁北以外其他方位的虛擬羅盤場建模。

3.如權利要求1所述的一種適用于飛機機載羅盤校準的虛擬羅盤場，其特征在于：所述虛擬羅盤場的建模包括以下步驟：

a)按壓羅盤校準畫面上的“羅盤場建模”按鈕，虛擬羅盤場啟動羅盤場建模功能；

b)以磁北點為起點，以8點或12點羅盤標線順時針標記磁羅盤、航姿系統虛擬羅盤場標線，標線間隔角度以慣導輸出的信號為準，進行磁羅盤、航姿系統虛擬羅盤場建模；

c)讀取“外部用戶設備”輸入的“本地無線電羅盤導航臺磁方位角”，如不輸入則默認上次輸入的導航臺磁方位角，然后以“本地導航臺磁方位角”為0°基準即起始點，再以8點或12點羅盤標線順時針標記無線電羅盤虛擬羅盤場標線，進行無線電羅盤虛擬羅盤場建模；

d)兩種羅盤場模型存入存儲器，供外部用戶設備程序校準羅盤時調用；

e)羅盤場模型建完后，羅盤校準畫面上會顯示“羅盤場建模完成”字樣，“羅盤校準”按鈕燃亮，虛擬羅盤場處于待運行狀態。

4.如權利要求1所述的一種適用于飛機機載羅盤校準的虛擬羅盤場，其特征在于：所述虛擬羅盤場的運行包括以下步驟：

a)按壓羅盤校準畫面上的“羅盤校準”按鈕，外部用戶設備會向虛擬羅盤場發出羅盤校準指令；

b)虛擬羅盤場接收到校準指令后會立即進入運行狀態，此時虛擬羅盤場會對外部用戶設備的校準指令進行識別；

c)虛擬羅盤場運行期間，若沒有外部用戶設備的終止指令或模型轉換指令，虛擬羅盤場會一直按運行狀態運行下去，直到新的指令到來為止；

d)羅盤校準完畢后，按壓羅盤校準畫面上的“結束校準”按鈕，外部用戶設備會向虛擬羅盤場發送校準結束指令，虛擬羅盤場接收到該指令后，會立即停止運行，回到等待狀態。

5.如權利要求1所述的一種適用于飛機機載羅盤校準的虛擬羅盤場，其特征在于：所述虛擬羅盤場標線為在8方位標線、12方位標線建模或任意方位標線上建模，用于導航精要求更高的設備羅盤校準使用。

6.如權利要求3所述的一種適用于飛機機載羅盤校準的虛擬羅盤場，其特征在于：航向測量組件在托盒內沿飛機航向固定安裝，底部有轉軸和角度反饋機構，受伺服機構的控制，可以在伺服機構的控制下任意轉動，并將轉動信息反饋至伺服機構；航向測量組件，為磁航向傳感器和慣導的安裝載體，磁航向傳感器和慣導在航向測量組件內固定航向安裝。

7.如權利要求1所述的一種適用于飛機機載羅盤校準的虛擬羅盤場，其特征在于：微處理器是虛擬羅盤場的核心信號處理和控制部件，接收磁航向傳感器、慣導的磁航向信號，用于虛擬羅盤場磁北0°及其他羅盤場刻度標線建模；微處理器輸出控制信號至伺服機構，控制航向測量組件旋轉運動，并同步接收航向測量組件、磁航向傳感器、慣導的信號，以檢測磁航向傳感器、慣導的功能完好性；微處理器接收和輸出信號至外部用戶設備，主要用于外部用戶設備的羅盤校準指令傳輸，負責接收外部設備的操作指令，輸出虛擬羅盤場的自檢信息、標線信息、羅盤校準過程信息和外部設備操作指令執行結果。