一种飞机高升力控制系统的测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种飞机高升力控制系统的测试系统及其方法，属于航空工程试验领域。其特征在于：飞机高升力控制系统的测试系统由缝翼扭力杆转速与圈数信号采集单元、缝翼传动系统模型解算单元、缝翼舵面运动可视化显示单元，以及襟翼扭力杆转速与圈数信号采集单元、襟翼传动系统模型解算单元、襟翼舵面运动可视化显示单元组成，由扭力杆转速与圈数信号采集单元分别采集记录扭力杆转动的速度和圈数，做为传动系统模型解算单元的输入，通过传动系统模型解算单元的实时解算，输出襟翼或缝翼位置参数，并做为襟缝翼运动可视化显示单元输入，进行襟缝翼运动图像显示，实现襟缝翼运动可视化。化。化。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机高升力控制系统的测试系统及测试方法


[0001]本专利技术涉及一种飞机高升力控制系统的测试系统及其方法，特别是飞机高升力控制系统飞机高升力控制系统的测试系统及其方法，属于航空工程测试领域。

技术介绍

[0002]飞机高升力控制系统是飞机重要功能系统，在飞机起飞、着陆阶段或飞行过程中，增加飞机的升力，与飞机的其它功能系统协调配合以便更好地执行飞行任务。飞机高升力控制系统包括前缘缝翼控制系统和后缘襟翼控制系统，分别用于控制前缘缝翼和后缘襟翼收放运动，前缘缝翼控制系统由襟缝翼操纵手柄或超控控制板发出控制命令，发送到高升力控制计算机(也称为高升力控制器，或襟缝翼控制计算机)，高升力控制计算机接收到襟缝翼操纵手柄的命令信号后，综合襟缝翼的位置信号和倾斜信号，产生控制信号发送给襟翼驱动装置控制器和缝翼驱动装置控制器，襟翼驱动装置控制器和缝翼驱动装置控制器分别控制襟翼驱动装置和缝翼驱动装置工作，襟翼驱动装置通过襟翼扭力杆、变角减速器、滚珠丝杠及在滑轨上运动的滑轮架驱动襟翼舵面的运动；缝翼驱动装置通过缝翼扭力杆、变角减速器、旋转作动器驱动缝翼舵面的运动。从而完成前缘缝翼和后缘襟翼收放控制与运动。
[0003]飞机的设计研制中，特别是在进行飞机重要功能系统——高升力控制系统的设计研制中，往往需要开展各种不同的试验，如：高升力控制计算机的部件试验、高升力控制系统综合试验、高升力控制系统铁鸟集成试验等。上述试验中，通常需要根据试验对象——高升力控制系统，研制开发相应的试验测试环境，按照试验测试项目内容，开展高升力控制系统接口检查、信号极性与传动比检查、工作逻辑检查、系统控制与保护功能检查、告警信息输出等相关试验工作。
[0004]上述试验测试环境往往是针对单一试验对象——高升力控制系统分别设计建造，试验测试环境一次设计建造完成，只能做为整体一次性使用，且不具有通用性。如高升力控制系统综合试验、高升力控制系统铁鸟集成试验测试环境建造中，虽然围绕高升力控制计算机配置了襟缝翼操纵手柄、襟缝翼动力驱动装置控制器、襟翼动力驱动装置，以及建造专门的试验台架，安装襟缝翼传动系统的扭力杆、变角减速器、滚珠丝杠及在滑轨上运动的滑轮架驱动襟翼舵面、旋转作动器及其驱动的缝翼舵面、襟缝翼位置传感器等，其工艺复杂，实施难度大，导致成本也很高，且不具有通用性。试验测试过程复杂、繁琐，效率低下。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：是设计一种飞机高升力控制系统的测试系统及其方法，通过虚拟现实方法，实现高升力控制系统襟翼运动动画显示，代替传统的试验台架，以及在试验台架上安装襟缝翼传动系统的扭力杆、变角减速器、滚珠丝杠及在滑轨上运动的滑轮架驱动襟翼舵面、旋转作动器及其驱动的缝翼舵面、襟缝翼位置传感器等，完成高升力控制系统试验的可视化。
[0006]本专利技术的技术方案是:一种飞机高升力控制系统的测试系统及其方法，包括：飞机高升力控制系统的测试系统由缝翼扭力杆转速与圈数信号采集单元、缝翼传动系统模型解算单元、缝翼舵面运动可视化显示单元，以及襟翼扭力杆转速与圈数信号采集单元、襟翼传动系统模型解算单元、襟翼舵面运动可视化显示单元组成，由扭力杆转速与圈数信号采集单元分别采集记录扭力杆转动的速度和圈数，做为传动系统模型解算单元的输入，通过传动系统模型解算单元的实时解算，输出襟翼或缝翼位置参数，并做为襟缝翼运动可视化显示单元输入，进行襟缝翼运动图像显示，实现襟缝翼运动可视化。
[0007]下面分析其工作原理：
[0008]高升力控制系统试验中，首先，使用襟缝翼收放手柄通过高升力控制计算机控制襟缝翼动力驱动装置控制器；
[0009]其次，襟缝翼动力驱动装置控制器控制缝翼动力驱动装置和襟翼动力驱动装置的工作；
[0010]第三，由缝翼动力驱动装置驱动缝翼系统扭力杆，从而带动缝翼舵面的运动，以及由襟翼动力驱动装置驱动襟翼系统扭力杆，从而带动襟翼舵面的运动；
[0011]对于缝翼扭力杆的转速与圈数测量使用缝翼扭力杆转速与圈数信号采集单元，对于襟翼扭力杆的转速与圈数测量使用襟翼扭力杆转速与圈数信号采集单元。
[0012]缝翼扭力杆转速与圈数信号采集单元、襟翼扭力杆转速与圈数信号采集单元由转速测量传感器和转数测量传感器、信号调理器组成；
[0013]转速传感器测量缝翼和襟翼扭力杆当前转动的速度，转数传感器测量缝翼和襟翼扭力杆转动圈数；
[0014]信号调理器向转速测量传感器和转数测量传感器提供工作所需的供电激励，对转速测量传感器和转数测量传感器输出信号进行放大、滤波、整形、计数、安全保护等方面的处理，对转速测量传感器和转数测量传感器所测量扭力杆当前的转速与转数进行显示，并将所测量扭力杆当前的转速与转数参数进行转换，做为缝翼传动系统模型解算单元、襟翼传动系统模型解算单元的输入；
[0015]信号调理器还在测量过程中判断扭力杆转动方向，自动进行扭力杆转动圈数计数的增加或者减少，从而准确地测量、显示扭力杆当前所处位置。
[0016]缝翼传动系统模型解算单元接收缝翼扭力杆转速与圈数信号采集单元输出的扭力杆转速参数与转数参数，做为缝翼传动系统模型的输入，实时解算缝翼传动系统模型，输出缝翼位置参数；
[0017]襟翼传动系统模型解算单元接收襟翼扭力杆转速与圈数信号采集单元输出的扭力杆转速参数与转数参数，做为襟翼传动系统模型的输入，实时解算襟翼传动系统模型，输出襟翼位置参数。
[0018]缝翼舵面运动可视化显示单元以帧格式存储缝翼舵面在不同位置的图像信息，通过连续显示缝翼舵面不同位置图像，实现缝翼的连续运动画面显示；
[0019]缝翼舵面运动可视化显示单元接收缝翼传动系统模型解算单元输出的缝翼位置参数，按照缝翼位置参数对应的缝翼舵面图像，进行缝翼舵面图像的显示；
[0020]襟翼舵面运动可视化显示单元以帧格式存储襟翼舵面在不同位置的图像信息，通过连续显示襟翼舵面不同位置图像，实现襟翼的连续运动画面显示；
[0021]襟翼舵面运动可视化显示单元接收襟翼传动系统模型解算单元输出的襟翼位置参数，按照襟翼位置参数对应的襟翼舵面图像，进行襟翼舵面图像的显示。
[0022]本专利技术的优点和有益效果是：
[0023](1)通过虚拟现实方法，完成高升力控制系统襟翼运动动画显示，实现高升力控制系统试验的可视化，使用方便，大大提高了试验效率，缩短了试验周期，大大减少了费用。
[0024](2)良好可扩展性、可剪裁性和可复用性，各功能单元采用模块化组件设计，可根据需要选配组件模块，实现系统的积木化组合。
[0025](3)由于实现了通用化设计，在功能上相当于原有多个专用设备的功能，大大降低了设备成本。
[0026](4)功能完整、结构合理紧凑、工作可靠、采用高可靠性的接口模板和软件组件，经过优化设计，模块化、标准化和系列化，能适应在严酷电磁与机械环境使用。
附图说明
[0027]图1为本专利技术一种飞机高升力控制系统的测试系统组成结构图；
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机高升力控制系统的测试系统，其特征在于，包括：缝翼扭力杆转速与圈数信号采集单元[1]、缝翼传动系统模型解算单元[2]、缝翼舵面运动可视化显示单元[3]，以及襟翼扭力杆转速与圈数信号采集单元[4]、襟翼传动系统模型解算单元[5]、襟翼舵面运动可视化显示单元[6]；由缝翼扭力杆转速与圈数信号采集单元[1]采集记录缝翼扭力杆转动的速度和圈数，做为缝翼传动系统模型解算单元[2]的输入，通过缝翼传动系统模型解算单元[2]的实时解算，输出缝翼位置参数，并做为缝翼运动可视化显示单元[3]输入，进行缝翼运动图像显示，实现缝翼运动可视化；由襟翼扭力杆转速与圈数信号采集单元[4]采集记录襟翼扭力杆转动的速度和圈数，做为襟翼传动系统模型解算单元[5]的输入，通过襟翼传动系统模型解算单元[5]的实时解算，输出襟翼位置参数，并做为襟翼运动可视化显示单元[6]输入，进行襟翼运动图像显示，实现襟翼运动可视化。2.根据权利要求1所述的一种飞机高升力控制系统的测试系统，其特征在于:所述的缝翼扭力杆转速与圈数信号采集单元[1]、襟翼扭力杆转速与圈数信号采集单元[4]由转速测量传感器和转数测量传感器、信号调理器组成；转速传感器测量缝翼和襟翼扭力杆当前转动的速度，转数传感器测量缝翼和襟翼扭力杆转动圈数；信号调理器向转速测量传感器和转数测量传感器提供工作所需的供电激励，对转速测量传感器和转数测量传感器输出信号进行放大、滤波、整形、计数、安全保护等方面的处理，对转速测量传感器和转数测量传感器所测量扭力杆当前的转速与转数进行显示，并将所测量扭力杆当前的转速与转数参数进行转换，做为缝翼传动系统模型解算单元[2]、襟翼传动系统模型解算单元[5]的输入；信号调理器还在测量过程中判断扭力杆转动方向，自动进行扭力杆转动圈数计数的增加或者减少，从而准确地测量、显示扭力杆当前所处位置。3.根据权利要求1所述的一种飞机高升力控制系统的测试系统，其特征在于:所述的缝翼传动系统模型解算单元[2]接收缝翼扭力杆转速与圈数信号采集单元[1]输出的扭力杆转速参数与转数参数，做为缝翼传动系统模型的输入，实时解算缝翼传动系统模型，输出缝翼位置参数；襟翼传动系统模型解算单元[5]接收襟翼扭力杆转速与圈数信号采集单元[4]输出的扭力杆转速参数与转数参数，做为襟翼传动系统模型的输入，实时解算襟翼传动系统模型，输出襟翼位置参数。4.根据权利要求1所述的一种飞机高升力控制系统的测试系统，其特征在于:所述的缝翼舵面运动可视化显示单元[3]以帧格式存储缝翼舵面在不同位置的图像信息，通过连续显示缝翼舵面不同位置图像，实现缝翼的连续运动画面显示；缝翼舵面运动可视化显示单元[3]接收缝翼传动系统模型解算单元输出的缝翼位置参数，按照缝翼位置参数对应的缝翼舵面图像，进行缝翼舵面图像的显示；襟翼舵面运动可视化显示单元[6]以帧格式存储襟翼舵面在不同位置的图像信息，通过连续显示襟翼舵面不同位置图像，实现襟翼的连续运动画面显示；襟翼舵面运动可视化显示单元[6]接收襟翼传动系统模型解算单元输出的襟翼位置参
数，按照襟翼位置参数对应的襟翼舵面图像，进行襟翼舵面图像的显示。5.根据权利要求1所述的一种飞机高升力控制系统的测试系统，其特征在于:所述的配备以测试控制总线或计算机总线为基础，由可视化测试控制器，数字量信号接口板、模拟量信号接口板等组成的自动化测试系统，可视化测试控制器通过测试仪器总线或计算机总线实现对上述各类接口板的控制；配备功能完整、工作可靠的可视化测试控制器，支持可视化测试应用软件的运行，完成对各类接口板卡的状态设置和操作控制,实现数字量信号、模拟量信号输入测量；配备功能完整、工作可靠的数字量信号接口板、模拟量信号接口板，在高升力控制系统可视化试验中，实现对缝翼和襟翼扭力杆当前转动速度的测量，以及对缝翼和襟翼扭力杆转动圈数的测量。6.根据权利要求1所述的一种飞机高升力控制系统的测试系统，其特征在于:配备功能完整、工作可靠的可视化测试应用软件，提供有人-机操作界面功能、试...

【专利技术属性】
技术研发人员：支超有，李霞，文斌，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：