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基于捷联惯性技术飞控运动参数测量系统研究
资料介绍
飞控系统在飞机上完成装配后，需进行一系列的运动参数的测试以确保飞机拥有良好的操控性，其中对驾驶舱飞控系统关于驾驶杆、驾驶盘和脚蹬的操纵角度、操纵力以及对飞机各舵面的转动角度、角速度需进行测量。传统的飞控运动参数特性测试主要采用高精度量角器、计时器和拉压力计对这些参数进行人工测量，测量时间长、精度低、自动化程度低。因此研究一套自动化的飞控机械运动特性测量系统对保障飞行品质具有积极意义。
本文通过对飞控运动参数的研究，以惯性传感器MEMS陀螺和重力加速度传感器相融合的方法和无线通信网络技术相结合的方式，测量驾驶舱飞控操纵机构的操纵力和操纵角度以及飞机舵面的角度和角速度。
本文首先对飞控系统运动参数特性进行了分析，在此基础上对力传感器、陀螺仪和重力加速度传感器的测量理论做了研究，并结合飞控系统运动参数的特点选定了传感器型号，针对惯性传感器的特点进行标定和噪声改善的理论研究，在此基础上研究了基于传感器融合的卡尔曼滤波算法。为了实现无线测量和数据传输，基于ZIGBEE网络技术开发了无线通讯系统，通过使用LABVIEW8.6上位机软件和KeilC单片机软件完成了测量试软件的开发，软件具有良好的人机界面，功能上具备通过无线网络传输控制信号和测量数据、存储数据、自动生成图形曲线功能。最后进行机上测量试验和系统优化，改善后的测量系统能够满足飞控驾驶舱操纵机构和舵面运动参数的测量需求，测量时间比采用传统方法的测量时间减少了50％，角度测量精度达到了±0.05°，数据记录速度提高了30%。
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