一种机载无线电罗盘外场自动校准系统及方法技术方案

本发明专利技术属于航空机载无线电罗盘系统领域，涉及一种机载无线电罗盘外场自动校准系统及方法。该系统包括：罗差自动校准处理器、逻辑接收与输出控制器和罗差补偿器接口；其中，罗差自动校准处理器与逻辑接收与输出控制器通信连接，逻辑接收与输出控制器与罗差补偿器接口通信连接，罗差补偿器接口与机载无线电接收机罗差补偿器通信连接。该发明专利技术降低了人工成本，显著提升了无线电罗盘外场罗差校准的效率，填补了机载无线电罗盘自动校准模式的空白。

An Outfield Automatic Calibration System and Method for Airborne Radio Compass

【技术实现步骤摘要】
一种机载无线电罗盘外场自动校准系统及方法
本专利技术属于航空机载无线电罗盘系统领域，涉及一种机载无线电罗盘外场自动校准系统及方法。
技术介绍
国内、国外由于无线电罗盘的校准过程手工操作内容过多，一直没有完成自动校准技术方面的创新，虽然末端无线电罗盘方位的显示技术已经完全综合显示、电子显示，但是无线电罗盘的外场校准过程一直是手工操作。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术提供一种机载无线电罗盘外场自动校准系统及方法。该系统可以自成系统，也可以内嵌于任何具有计算、存储、控制等功能的显控处理机、电子飞行仪表EFIS，综合显示系统等系统内，系统由罗差自动校准处理器、控制显示器、逻辑接收与输出控制器三部分组成，完成无线电罗盘的自动校准能力，减轻校罗盘的劳动强度、缩短校准时间，提高校准效率，填补无线电罗盘外场自动校准技术上的空白。
技术实现思路
本专利技术提供一种机载无线电罗盘外场自动校准系统，包括：罗差自动校准处理器、逻辑接收与输出控制器和罗差补偿器接口；其中，罗差自动校准处理器与逻辑接收与输出控制器通信连接，逻辑接收与输出控制器与罗差补偿器接口通信连接，罗差补偿器接口与机载无线电接收机罗差补偿器通信连接；罗差自动校准处理器接收由无线电罗盘接收机输出的表征无线电罗盘指针指向的磁方位信号，接收航姿系统输出的磁航向信号，当收到罗盘校准指令有效后，首先进行安装差补偿和装订，对磁方位信号与磁航向信号进行比较，得到象限误差，根据象限误差选择逻辑接收与输出控制器输出逻辑控制指令，逻辑控制指令控制罗差补偿器接口将对应的机载无线电罗盘罗差补偿器的罗差补偿线补偿象限误差，以达到罗差补偿及装订的目的。进一步的，所述系统还包括：控制显示器；其中，控制显示器与罗差自动校准处理器通信连接；控制显示器用于提供如下功能：专用无线电罗差校准、装订控制显示，操作指令按键，发出无线电罗差校准指令，校准过程参数显示，校准程序控制、导航台磁方位角输入。进一步的，逻辑控制指令共有6组代码，每组代码代表一个控制指令，供逻辑接收与输出控制器控制罗差补偿器不同的补偿线接通、接地或悬空，以达到罗差补偿的控制；6组代码的组合与不同判断层次的象限误差对应。进一步的，控制显示器即能单独设置，也能内嵌于任何综合显示系统或电子飞行仪表EFIS内；导航台需至少距离无线电罗盘校准地点大于2公里。进一步的，逻辑接收与输出控制器包括：逻辑接口模块、逻辑输出控制模块、继电器驱动模块和继电器组，当逻辑接收与输出控制器收到罗差自动处理器输出的控制代码时，逻辑接收与输出控制器便启动内部逻辑控制电路，触发相应的一个或一组继电器同时工作，使相应的无线电罗盘接收机罗差补偿器的象限罗差补偿线补偿象限罗差。本专利技术提供一种机载无线电罗盘外场自动校准方法，包括：飞机停止在设定的无线电0°地标线上时，对无线电罗盘进行安装差补偿和装订；飞机左滑行360°转弯操作时，接收由无线电罗盘接收机输出的表征无线电罗盘指针指向的磁方位信号，接收航姿系统输出的磁航向信号；当收到罗盘校准指令有效后，对磁方位信号与磁航向信号进行比较，得到象限误差；对所有无线电罗盘方位进行相象限误差补偿和装订，显示补偿后的无线电罗盘指针指向角度。进一步的，飞机停在设定的无线电0°地标线上时，对无线电罗盘进行安装差补偿和装订，包括：接收由无线电罗盘接收机输出静止状态磁方位信号，接收航姿系统输出的静止状态磁航向信号；比较静止状态磁方位信号和静止状态磁航向信号，得到安装误差；对所有无线电罗盘方位进行安装差补偿和装订。进一步的，对所有无线电罗盘方位进行相象限误差补偿和装订包括：当无线电罗盘指针指向预设方位时，自动进行当前象限误差计算；根据象限误差的判断层次和逻辑代码的对应关系，确定与当前象限误差对应的代码或代码组合；根据对应的代码或代码组合控制罗差补偿器中相应罗差补偿线补偿当前象限误差。在预设方位的象限误差补偿完毕后，自动进行罗差复查。进一步的，在预设范围象限误差补偿完毕后，自动罗差复查同时，所述方法还包括：当无线电罗盘指针指示其他预设方位时，自动检查其他方位的象限误差，如果象限误差处于允许范围，则为合格，并完成罗差装订，否则，系统会重复上述步骤，直到象限误差符合要求为止。进一步的，判断层次包括：象限误差大于16°的第一个层次；象限误差在8°至15°之间的第二个层次；象限误差在4°至7°之间的第三层次，各个层次的罗差算法和补偿方法根据不同型号和制造厂的机载无线电罗盘接收机特点进行预设和数据装载。专利技术的优点：该专利技术提供一种机载无线电罗盘外场自动校准系统及方法，利用在任何一固定地点无线电罗盘指针跟踪导航台磁方位角的规律，并采用自动安装差补偿、象限误差控制及补偿技术，减少了校准时间，降低了人工成本，显著提升了无线电罗盘外场罗差校准的效率，填补了机载无线电罗盘自动校准模式的空白，且该专利技术消除安装差和象限罗差，保证系统的使用精度。附图说明图1是本专利技术提供的一种机载无线电罗盘外场自动校准系统的总图；图2是无线电方位跟踪磁方位关系图；图3是本专利技术一种机载无线电罗盘外场自动校准方法的调试图。具体实施方式本专利技术提供一种机载无线电罗盘外场自动校准系统，主要由罗差自动校准处理器、控制显示器、逻辑接收与输出控制器及罗差补偿器接口组成，见图1。罗差自动校准处理器是本专利的核心部件，与控制显示器、逻辑接收与输出控制器连接，并接收由无线电罗盘接收机输出的无线电罗盘方位信号(即表征无线电罗盘指针指向的磁方位信号)，航姿系统输出的磁航向信号，当收到控制显示器的罗盘校准指令有效后，立即启动既定的程序对无线电罗盘方位信号与航姿系统输出的磁航向信号的角度进行比较，计算出象限误差，在此之前，首先进行安装差补偿和装订，然后通过逻辑接收与输出控制器输出逻辑控制指令控制罗差补偿器不同的补偿线短接或接地来实现象限误差补偿及装订的目的。该逻辑控制指令共有6组代码，每组代码代表一个控制指令，如000至101等，也可以是其他形式的编码，供逻辑接收与输出控制器控制罗差补偿器不同的补偿线接通或接地，以达到罗差补偿的控制。这6组代码也可以根据不同的无线电罗盘罗差补偿器的特点进行定义，如把任意1个、2个，或2组、3组罗差补偿线接地和短接来达到罗差补偿的目的。也可以定义为控制1个或2个可变电阻(电感或电容)值的变化来达到不同种类、不同型号无线电罗盘罗差补偿的目的。其中，控制显示器与罗差自动校准处理器连接，主要作用是提供专用无线电罗差校准、装订控制显示，操作指令按键，发出无线电罗差校准指令，校准过程参数显示，校准程序控制、导航台磁方位角输入等，该控制显示器可以单独设置，也可以内嵌于任何综合显示系统或电子飞行仪表EFIS内。其中，逻辑接收与输出控制器与罗差自动校准处理器、罗差补偿器接口连接，逻辑接收与输出控制器主要由逻辑接口模块、逻辑输出控制模块、继电器驱动模块和继电器组等组成，当逻辑接收与输出控制器收到罗差自动处理器输出控制代码时，逻辑接收与输出控制器便启动内部逻辑控制电路，触发相应的一个或一组继电器同时工作，使相应的无线电罗盘接收机罗差补偿器的象限罗差补偿线接地，达到补偿象限罗差的目的。其中，自动罗盘校准的核心思路是在某一固定点的罗盘指针指示始终跟踪该点的导航台磁方位角，即无线电罗盘的指示方位与导航台磁方位之间一一对应的跟踪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机载无线电罗盘外场自动校准系统，其特征在于，包括：罗差自动校准处理器、逻辑接收与输出控制器和罗差补偿器接口；其中，罗差自动校准处理器与逻辑接收与输出控制器通信连接，逻辑接收与输出控制器与罗差补偿器接口通信连接，罗差补偿器接口与机载无线电接收机罗差补偿器通信连接；罗差自动校准处理器接收由无线电罗盘接收机输出的表征无线电罗盘指针指向的磁方位信号，接收航姿系统输出的磁航向信号，当收到罗盘校准指令有效后，首先进行安装差补偿和装订，对磁方位信号与磁航向信号进行比较，得到象限误差，根据象限误差选择逻辑接收与输出控制器输出逻辑控制指令，逻辑控制指令控制罗差补偿器接口将对应的机载无线电罗盘罗差补偿器的罗差补偿线补偿象限误差，以达到罗差补偿及装订的目的。

【技术特征摘要】
1.一种机载无线电罗盘外场自动校准系统，其特征在于，包括：罗差自动校准处理器、逻辑接收与输出控制器和罗差补偿器接口；其中，罗差自动校准处理器与逻辑接收与输出控制器通信连接，逻辑接收与输出控制器与罗差补偿器接口通信连接，罗差补偿器接口与机载无线电接收机罗差补偿器通信连接；罗差自动校准处理器接收由无线电罗盘接收机输出的表征无线电罗盘指针指向的磁方位信号，接收航姿系统输出的磁航向信号，当收到罗盘校准指令有效后，首先进行安装差补偿和装订，对磁方位信号与磁航向信号进行比较，得到象限误差，根据象限误差选择逻辑接收与输出控制器输出逻辑控制指令，逻辑控制指令控制罗差补偿器接口将对应的机载无线电罗盘罗差补偿器的罗差补偿线补偿象限误差，以达到罗差补偿及装订的目的。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：控制显示器；其中，控制显示器与罗差自动校准处理器通信连接；控制显示器用于提供如下功能：专用无线电罗差校准、装订控制显示，操作指令按键，发出无线电罗差校准指令，校准过程参数显示，校准程序控制、导航台磁方位角输入。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，逻辑控制指令共有6组代码，每组代码代表一个控制指令，供逻辑接收与输出控制器控制罗差补偿器不同的补偿线接通、接地或悬空，以达到罗差补偿的控制；6组代码的组合与不同判断层次的象限误差对应。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，控制显示器即能单独设置，也能内嵌于任何综合显示系统或电子飞行仪表EFIS内；导航台需至少距离无线电罗盘校准地点大于2公里。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，逻辑接收与输出控制器包括：逻辑接口模块、逻辑输出控制模块、继电器驱动模块和继电器组，当逻辑接收与输出控制器收到罗差自动处理器输出的控制代码时，逻辑接收与输出控制器便启动内部逻辑控制电路，触发相应的一个或一组继电器同时工作，使相应的无线电罗盘接收机罗差补偿器的象限罗差补...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩琳琳，韩永良，张敏，
申请(专利权)人：中航通飞华南飞机工业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44