机载视频测试技术在空中加油试飞中的应用

结合某型飞机空中加油试飞课题,叙述了机载视频测试技术在空中加油试飞中的应用.主要介绍了利用机载视频测试技术进行外部参数测试的测试原理、测试方法、数据处理和精度分析等,并对测试结果进行了分析.飞行试验结果表明本次试飞所采用的机载视频测试系统方案可行、方法正确、测量的结果和精度满足课题要求.     

基于氧化锆的小型化机载氧气传感器设计

飞机通过氧气传感器对氧气系统氧分压值进行实时监测，现有氧气传感器在测量原理、测量精度、外形尺寸等方面难以满足飞机氧气系统氧分压测量需求。文章设计了一种基于氧化锆的小型化机载氧气传感器，无需参比气体，能够满足机载氧分压测量需求。介绍了传感器的测量原理和详细设计方案，搭建氧气传感器测试系统，并对氧气传感器功能、性能进行测试。试验结果表明，传感器设计合理，压力测量范围、测量精度、响应时间、输出稳定时间等各项指标均满足设计要求，可用于飞机氧气系统氧分压测量。     

高温环境下压力传感器的温度补偿方法研究

在高温环境下,压力传感器及其周边电路的特性会发生变化,导致压力测量的结果误差较大。一套实际工程系统中的压力测量模块在150℃时的测量误差达到3%以上,不能满足工程需求。该文分析了压力传感器的温度补偿原理,提出了三种补偿算法,并一一进行了实验验证。其中二阶抛物线插值法可将测量精度提高到0.02%,很好地满足了实际工程的需求。     

新型机载视频在空中加油试飞中的应用

结合某型飞机空中加油试飞课题,设计了一套新型机载高清影像测量系统.主要介绍了系统组成、测试原理、数据处理方法,并对仿真实验结果进行分析.经过实际飞行试验验证,结果表明空中加油试飞测试任务所采用的机载高清影像测量系统方案可行、方法正确、测量的结果和精度满足要求,同时实现了空中加油全过程的可视化,极大地提高了试飞效率.     

数字补偿技术的低高度小速度传感器

本课题的研究内容分为两部分.一部分是对硅压阻式的压力传感测试技术的研究,主要研究的是对硅压阻式压力传感器的主要误差--温度漂移误差和非线性误差进行数字补偿,这是高度速度传感测试技术的基础;另一部分是对低高度小速度传感测试技术的研究,主要研究的是在低高度小速度情况下管路的连接,从而自行研制出高性能的低高度小速度传感器服务于试飞机载测试,来代替进口的高度速度传感器.     

基于绝压传感的气压测试系统设计

气压测量是人们生产生活中必不可少的重要参数.针对我国气压测量大多采用机械式气压表,存在精度低、读数误差大、易损坏、不便携带等缺点,设计了一种以压力传感器及其测量电路为核心的压力测试系统,来代替传统机械式气压表.测试结果表明,系统具有精度高、体积小、高稳定性、系统特性优良等优点,其线性度、重复性误差及迟滞性误差等指标均小于1％,能很好的实现测量气体压力的功能,为人们的生产生活带来便利.     

机载网络化测试系统框架设计技术研究

随着现代飞机的不断发展,尤其是大型飞机的发展,飞行试验要求测试的参数种类和数量越来越多,数据传输量越来越大.为了满足新一代飞机试飞快速发展的测试需求,构建网络化机载测试系统,实现测试系统间数据的海量传输,各个子系统之间的交互以及网络数据融合是一个发展的趋势.但是在一个大型的机载网络测试系统设计中,如何考虑测试系统测试参数的实时性、同步性和可靠性是试飞测试工程师将面临的全新挑战.     

某型机载武器信号模拟台的设计与实现

针对某新型机载武器参数测试需求的迫切性以及目前测试方法和设备不能满足试飞测试需求的问题,以HT-LX800AMD芯片工控主板为核心处理单元,采用模块化设计技术,完成了武器信号模拟台硬件和软件设计,成功解决了该型机载武器待测参数种类多、地面复现困难等难题,实现了对武器参数采集器各要求项目的自动测试功能和自检功能。该信号模拟台已成功得到应用,实践表明,模拟台能够满足该型武器参数测试系统的自检需求,具有测试精度高、运行稳定、可扩展性好等特点。     

基于FPGA和DSP的机载高清VGA视频采集系统设计与实现

针对某新型机载视频测试需求的迫切性以及目前测试方法和设备不能满足试飞测试需求的问题,以TMS320DM6467T芯片为核心处理单元,采用FPGA和DSP设计技术,完成了机载高清VGA视频采集系统的硬件和软件设计,成功解决了该型机载视频的采集与处理,实现了对该机专用视频采集各要求项目的自动测试功能和自检功能;该视频采集系统已成功得到应用;实践表明,该系统能够满足测试需求,具有测试精度高、运行稳定、可扩展性好等特点。     

嵌入式新型机载实时数据处理系统的设计与实现

为满足C919机上实时监控要求以及对试飞结果数据快速获取的迫切需求,针对现今机载网络数据包大流量、高速率的特点,通过对传统应用模式和系统结构的分析,指出传统机载实时数据处理系统在功能和性能上的不足,并提出了一种基于嵌入式结构、具有实时监控和重要参数快速处理复合功能的新型机载实时数据处理系统设计方法。相比基于工控机的系统结构,采用嵌入式结构和实时操作系统工作模式可极大提高系统多任务实时数据处理能力。同时,在系统中增加对重要参数在线处理和结果数据存储功能,可使试飞工程师在任务结束后的便可拿到结果数据,以解决以往地面数据处理等待时间长的难题。实际应用表明,新型系统很好满足了C919型号任务需求,可显著加快试飞决策和提高试飞效率。该设计方法也可为其它机载实时数据处理系统的设计提供方法借鉴。     

基于RTR的遥测数据实时处理软件的设计与实现

为了对飞行遥测数据进行实时处理,以Qt为软件开发平台,采用直接接收宽带遥测接收机(RTR)发送的网络遥测数据包的方法,结合机载测试系统的采集格式、参数测试信息、校准信息和ICD信息,完成遥测数据的实时解算、工程量转换和原始数据保存,同时将关心的参数物理量通过网络实时的发送给客户端监控软件,以供试飞工程师进行实时监控;实际试验试飞结果表明,此软件运行稳定和数据准确可靠,完全满足实时监控的需求,具有良好的实用性和发展前景。     

机载网络数据实时处理系统设计

随着C919等大型飞机的出现,测试系统对机载实时处理系统提出了更高的技术要求;机载网络数据实时处理系统采用实时性较强的vxWorks开发环境,通过合理调配各个功能模块之间的资源,即合理分配线程来实时的完成所有功能;经过科研试飞验证,该系统具备3 000个参数的实时处理能力,系统运行稳定可扩展性强,满足目前大飞机机上测试系统数据实时处理任务的要求,对保障大飞机试飞科目的顺利进行具有积极的意义。     

机载翼面压力分布测试系统校准技术研究

基于压力分布测试的飞行载荷试飞对飞机的气动设计验证及结构强度考核具有重要意义,某型机采用以压力扫描阀为核心的飞行测压模块开展压力分布测量,其测试的准确程度直接影响到科目试飞结果。针对载荷试飞科目精度需求,开展基于飞行测压模块原理的系统校准技术研究,提出了一种多通道的校准方法。经过地面校准实验表明,飞行测压模块的测试精度优于0.05%,不确定度为0.00039 psi(k=1.96)。经飞行试验验证,校准后的飞行测压模块工作稳定,为某型机结构部件表面压力分布测试,提供了准确的测试数据。     

多通道压力传感器多参数自动测试系统设计

设计了一种压力传感器自动测试系统,可实现对多路传感器和多个参数的自动切换测量.通过设计的多功能矩阵开关电路配合一台高精度数据采集器,实现选通切换与测量;采用LabVIEW设计上位机软件,实现标定数据、温度补偿数据、时漂数据显示以及计算、报表功能.实验证明：该系统可同时进行90只压力传感器的桥路电压、电阻、电流等参数测量,满足精度为1％～0.1％压力传感器批量产品检测与检定的多种测试需要.     

辅助机载惯导快速对准的光学测量装置

机载惯导系统在地面静基座对准需要较长的对准时间,严重影响飞机的出动速度。为辅助机载惯导进行快速、精确的对准,设计了一种通过对飞机上的标志点进行激光测距从而获取航向信息的装置。描述了该测量装置的构成和基本原理,推导了利用该装置测量飞机航向角的测量公式,给出了标定和测量的完整流程。通过仿真实验对测量仪测距误差、俯仰及方位测角误差进行了分析,证明该装置能够满足惯导快速对准的精度需求。     

基于CAV444的电容式液位传感器设计

介绍了电容式液位传感器的测量原理,提出了一种基于新型电容测量集成电路芯片CAV444的电容式液位传感器的设计方案。测试结果表明,该传感器性能稳定,测量精度较高,误差较小,能够满足低浓度瓦斯输送安全监测系统的水位监测需求。     

飞行试验机载测试信息管理软件设计与实现

为了实现飞行试验过程中,基于机载网络化测试系统的测试数据能够得到准确及时处理的目的,通过采用基于ADO引擎的数据库编程技术、XML文件处理方法以及线性、双曲线等多种校准处理方法,进行机载测试信息管理软件设计,并在多个型号试飞数据处理中投入使用,试飞数据处理结果表明,该软件中对网络化测试系统的PCM和网络测试信息导入和管理方法可行,依据该软件形成的机载测试信息文件所处理的数据结果准确,满足飞行试验机载网络化测试数据处理任务的需求。     

基于Qsys的时栅信号处理系统设计与实现

为提高时栅传感器位移测量精度和测量分辨力,研究采用FPGA嵌入式锁相环倍频产生4路同频且相位差为45°的高频时钟脉冲作为测量基准,利用多路并行双边沿计数方法对时栅参考信号和时栅感应信号进行相位测量,通过相位差转换得到具有高分辨力的时栅位移信号, 采用Qsys开发平台设计Nios－II软核进行数据处理,利用傅立叶级数谐波修正技术对测量结果进行误差修正,提高时栅传感器的测量精度,在72对极磁场式时栅角位移传感器上进行精度测试,实验结果表明:经过误差修正后,该系统测量的整周误差从－57.2″~ 92.5″下降到－2.0″~2.5″,作为角位移传感器满足高端装备高精度定位需求,具有重要的工程应用价值。     

新一代试飞测试系统架构及其应用

针对当前飞行试验任务下新的试飞测试需求,首先介绍了国外几种典型的试飞测试系统组成及其特点;其次,针对新技术的应用,对试飞测试系统的系统架构进行了分析,重点介绍了目前采用的新的测试技术和标准,对新系统的设计、实施方案中需重点关注的关键技术环节进行了阐述;最后,例举了某型飞机网络化的试飞测试系统,以交换式的拓扑结构,60Mbit/s的实际带宽和200ns的时间同步精度,满足了飞行试验测试任务的需求。     

运输机起飞性能试飞测试技术

运输机进行局部改装后,其结构和气动外形发生了变化.起飞性能是飞行试验中一项重要考核项目,通过构建基于地面光电测试和机载影像测试的综合测试系统,对飞机起飞过程中一台发动机停车情况下的两种处理方式(即中断起飞和继续起飞)进行试飞测试,精确获取飞机的运动参数.通过对实测参数、运动影像以及机载信号量等信息比对分析,得出试验结果...