一种飞行器光标控制装置及其阻尼调节系统和方法与流程

1.本发明涉及航空技术领域，尤其是涉及飞行器系统的交互，具体涉及飞行器机载交互的光标控制装置，还具体地涉及一种飞行器光标控制装置的阻尼调节系统和方法。


背景技术：

2.现有诸多型号的飞机，在飞行过程中，当飞行员需要查看某些参数信号时，需要采用光标控制设备(ccd)来控制驾驶舱显示器上光标的移动。由于飞行过程中气流扰动等原因造成的误操作可能对飞机安全性造成较大影响，因而现有方案中通常将ccd的输入设计为移动灵敏度较低。这样的设计有很大的不足，一方面，在大范围移动光标时，显得极不方便，操作耗时较多且效率低下；另外，降低灵敏度的并不能有效的减少由于气流扰动等造成的光标控制误输入。
3.此外，不同飞行员对光标控制装置的灵敏度偏好不同，无法调节灵敏度的光标控制装置影响了人机交互的舒适性。
4.现有文献us10732774b1提出了一种提高光标控制装置敏感度的方案，其主要用于解决的技术问题是电容式触摸屏由于环境因素和用户特定因素(例如手指大小、皮肤水分、污染物等)引起的信号变化的问题。
5.现有文献us8902165b1提出了一种采用一体化滚动环的光标控制装置，其解决的技术问题为提供一种改进的计算机输入设备的机电解决方案，方案采用机械结构，采用齿轮结构来控制轨迹球。
6.现有文献cn208255837u提出了一种航空轨迹球鼠标，其拟解决的技术问题为鼠标在机载设备上固定即在黑暗环境中使用的问题。
7.现有文献cn103777787a提出了用于航空器光标控制系统中的轨迹球自动抑制装置及方法。该现有技术用于解决光标控制器在恶劣环境下的使用问题，主要是采用切断光标控制器的控制来防止光标球的移动，通过切断段光标控制球的控制来防止误操作。


技术实现要素：

8.鉴于现有技术所存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种飞行器光标控制装置，其可以适应飞行器的实际运行状态实现对光标的准确控制。
9.为实现上述目的，本发明提供了一种飞行器光标控制装置，包括底座和端盖，所述底座中设置有阻尼控制单元、轨迹球，其特征在于，所述底座中还设有受所述阻尼控制单元控制的阻尼发生单元；还包括阻尼响应单元，以与所述底座中的所述阻尼发生单元连接且协作而获得所需的光标控制阻尼。
10.较佳地，所述阻尼发生单元包括磁力件，所述磁力件沿所述轨迹球的圆周布置在所述轨迹球的外侧。
11.较佳地，所述磁力件包括磁力圈或多个磁力块。
12.较佳地，所述阻尼发生单元还包括用于连接所述阻尼响应单元的多个连接孔。
13.较佳地，所述阻尼响应单元包括阻尼响应件、连接件和预设阻尼件，其中所述阻尼响应单元呈与所述阻尼发生件相应的形式。
14.较佳地，所述连接件包括多个螺柱或插销以可沿所述连接孔的轴向可移动地连接于所述连接孔。
15.较佳地，所述预设阻尼件套设于所述连接件上或者直接固定在所述阻尼响应件上。
16.较佳地，所述预设阻尼件是螺旋弹簧以产生与所述阻尼发生单元所产生的磁性阻尼力方向相反的力，从而在阻尼调节过程中达到力的动态平衡。
17.较佳地，所述阻尼响应件采用铁、钴、镍等金属材料制成。
18.较佳地，所述阻尼响应件与所述阻尼发生单元相对的部分采用铁、钴、镍等金属材料制成，其余部分采用包括但不限于橡胶和塑料阻尼板、橡胶和泡沫塑料、阻尼复合材料及阻尼涂层等材料制成。
19.本发明的另一目的在于提供一种飞行器光标控制装置的阻尼调节系统，其可以根据飞行器的实际运行状态和/或飞行员的喜好提供对光标的准确控制。
20.为实现上述目的，本发明提供了一种用于前述飞行器光标控制装置的阻尼调节系统，所述系统包括信号接收单元、阻尼计算单元和阻尼控制单元；其中，
21.所述信号接收单元用于接收和处理预设阻尼信号、飞行器的运动信号以及初始光标控制反馈信号和调节后光标控制反馈信号；
22.所述阻尼计算单元，用于接收经所述信号接收单元处理后的信号并计算阻尼指令，所述阻尼计算单元包括预设阻尼计算模块、自动调节阻尼计算模块、阻尼计算和确认模块；
23.所述阻尼控制单元，用于接收所述阻尼计算单元所输出的阻尼指令信号，以控制飞行器的光标控制装置的阻尼值；
24.在所述阻尼计算单元中：
25.所述预设阻尼计算模块用于接收来自所述信号接收单元输出的处理后的预设阻尼信号和初始光标控制反馈信号；
26.所述自动调节阻尼计算模块用于接收飞行器的运动信号计算出额外的阻尼指令；
27.所述阻尼计算和确认模块用于接收所述预设调节阻尼计算模块输出的所述阻尼指令和用于接收所述自动调节阻尼计算模块输出的所述额外的阻尼指令并对其进行叠加计算，计算后输出阻尼指令至所述阻尼控制单元；随后接收来自所述阻尼控制单元的调节后光标控制反馈信号并与预存的光标控制反馈信号区间进行比对确认，以判断当前阻尼指令是否合理，并再次输出确认后的阻尼指令信号。
28.较佳地，所述信号接收单元包括信号采集模块和信号处理模块；所述信号采集模块用于采集所述预设阻尼信号、所述飞行器运动信号以及所述初始光标控制反馈信号和调节后光标控制反馈信号，所述信号处理模块对所述预设阻尼信号、所述飞行器运动信号以及所述初始光标控制反馈信号和调节后光标控制反馈信号进行信号的限幅或过滤。
29.较佳地，所述飞行器运行信号包括飞行器的姿态、加速度、角加速度及振动信号，所述初始光标控制反馈信号包括轨迹球的移动信号、光标的移动信号。
30.较佳地，所述预设阻尼计算模块接收预设阻尼值对应的预设阻尼信号，所述预设
阻尼信号包括预先设定的若干阻尼等级，所述设定的阻尼等级是一组阻尼值，这组阻尼值是预设的并存储在所述预设阻尼计算模块中。
31.较佳地，所述预设阻尼计算模块接收预设阻尼值对应的预设阻尼信号，所述预设阻尼信号包括预设与不同的光标移动速度区间对应不同的阻尼值，所述预设设置速度区间与所述阻尼值之间具有预设的关系。
32.较佳地，所述自动调节阻尼计算模块接收经处理的飞行器运动信号作为调节参数的依据，计算出额外的阻尼值或阻尼增益值。
33.较佳地，所述阻尼计算和确认模块接收所述额外的阻尼值或阻尼增益值并计算出最终的阻尼指令；当所述自动调节阻尼计算模块计算出的为阻尼值，则所述阻尼计算和确认模块计算出的阻尼值为所述预设阻尼值和所述自动调节计算出的阻尼值之和；当所述自动调节阻尼计算模块计算出的为阻尼增益值，则所述阻尼计算和确认模块计算出的阻尼值为所述预设阻尼值和所述自动调节计算出的阻尼增益值的乘积。
34.本发明的再一目的在于提供一种飞行器光标控制装置的阻尼调节方法，其可以根据飞行器的实际运动状态和/或飞行员的喜好提供对光标的准确控制。
35.为实现上述目的，本发明提供了一种利用前述的阻尼调节系统对飞行器光标控制装置的阻尼进行调节的方法，包括如下步骤：
36.接收预设阻尼指令、飞行器运动信号和初始光标控制反馈信号和调节后光标控制反馈信号；
37.根据所述预设阻尼指令或初始光标控制反馈信号确定默认的预设阻尼值，根据所述飞行器运动信号实时计算自动调节阻尼值；
38.根据所述预设阻尼值和所述自动调节阻尼值计算出阻尼指令，并发送至飞行器光标控制装置的阻尼控制单元；
39.所述阻尼控制单元接收所述阻尼指令并调节所述光标控制装置的阻尼；
40.判断阻尼调节后的调节后光标控制反馈信号是否满足要求，当符合要求时，继续输出根据所述预设阻尼值和所述自动调节阻尼值计算出的阻尼值；若不符合要求时，发出前一满足要求的阻尼指令。
41.较佳地，所述前一满足要求的阻尼指令包括前次由所述阻尼计算和确认模块所输出的指令。
42.附图简述
43.图1是本发明飞行器的光标控制装置(ccd)的示意图；
44.图2是图1所示本发明光标控制装置的局部示意图；
45.图3是图1所示本发明光标控制装置的阻尼响应单元的示意图；
46.图4是图1所示本发明光标控制装置的阻尼响应单元另一实施例的示意图；
47.图5是本发明飞行器的光标控制装置的阻尼调节系统的示意图；
48.图6是图5所示阻尼调节系统的信号接收单元的示意图；
49.图7是图5所示阻尼调节系统的阻尼计算单元的示意图；以及
50.图8a和图8b分别是本发明飞行器的光标控制装置的阻尼调节方法流程图。
具体实施方式
51.以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计、制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。
52.除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。
53.以下实施方式在性质上仅是示例性的，不旨在限制本发明或者本发明的应用以及使用。
54.图1是本发明的飞行器的光标控制装置ccd100，如图所示，包括底座101和端盖102，该底座101中设置有阻尼控制单元103，轨迹球104和阻尼发生单元105与阻尼控制单元103连接；以及还包括阻尼响应单元106。
55.具体地，再如图2所示，该阻尼发生单元105沿轨迹球104的圆周布置在轨迹球的外侧，具体地可以是一磁力圈或者沿着轨迹球104圆周布置的多个磁力块(图中未示出)。阻尼发生单元105受控于阻尼控制单元103。可以理解，该阻尼发生单元105可以将来自于阻尼控制单元103的电流转换为磁力，即依据电流的大小和方向在磁力圈中产生相应的磁力，从而产生所需的光标控制阻尼。
56.从图2中还可以看到，在阻尼发生单元105上还包括用于连接阻尼响应单元106的多个连接孔1051；可以理解，如果阻尼发生单元是多个磁力块时，这些安装孔1051亦可以分别设置于各个磁力块上。
57.再如图3所示，图中所示是本发明阻尼响应单元106，该阻尼响应单元106可受来自阻尼发生单元105产生的磁力驱动而运动。具体地，该阻尼响应单元106包括阻尼响应件1061、连接件1062和预设阻尼件1063。如图所示，该阻尼响应单元106整体亦呈环状以与阻尼发生单元105的磁力圈对应，或者亦可以是与磁力块对应的磁力块(未示出)，即阻尼响应件1061可包括安装于阻尼响应件本体上的多个块。
58.连接件1062包括多个螺柱或插销以可沿阻尼发生单元105上的连接孔1051的轴向可移动地连接于其上。预设阻尼件1063如图3所示地可以套设于连接件1062上，或者亦可以如图4所示地，在阻尼响应件1061圆周上与连接件1062间隔地直接连接于阻尼响应件1061上。
59.预设阻尼件1063如图所示可以是螺旋弹簧，当连接件1062安装于连接孔1051中时预设所需的弹簧力，该弹簧力与阻尼发生单元105所产生的磁性阻尼力方向相反，从而在阻尼调节过程中达到力的动态平衡，即吸引或排斥阻尼发生单元105。
60.在本发明中，阻尼响应件(环圈)1061一般采用铁、钴、镍等材料制成。如为了减轻整体阻尼响应单元106的重量，与阻尼发生单元105相协作的部分可采用如前所述的金属材料制成，而其余部分采用包括但不限于橡胶和塑料阻尼板、橡胶和泡沫塑料、阻尼复合材料及阻尼涂层等材料制成。
61.在安装状态下，接受来自阻尼控制单元103输出的电流，阻尼发生单元105产生一定的磁力，该阻尼响应单元106响应于该磁力而沿着阻尼发生单元105的连接孔1051纵向运动，并在预设阻尼件1063的反作用力平衡之下达到力平衡，从而稳定地对轨迹球104施加作用力，以使使用者在操作光标装置时，轨迹球104额外地在预设阻尼条件下受控地运动，以克服复杂飞行环境变化带来的影响，从而使其操作更准确。
62.再如图5-7所示，本发明的阻尼控制单元103还包括阻尼调节系统200，以对阻尼发生单元105进行控制而获得所需要阻尼输出，从而相应地在阻尼响应单元106中获得所需的运动量，而对轨迹球104的运动产生受控的影响，以适应复杂的飞行环境变化带来的影响。
63.如图5所示，该阻尼调节系统200包括信号接收单元201，阻尼计算单元202和阻尼控制单元203。
64.具体地如图6所示，该信号接收单元201包括信号采集模块2011和信号处理模块2012；其中该信号采集模块2011采集包括飞行器其它系统发送的未经处理的预设阻尼信号、飞行器运动信号以及初始光标控制反馈信号等和调节后光标控制反馈信号。该预设阻尼信号一般指人为预设的阻尼指令信号，该飞行器运行信号包括但不限于飞行器的姿态、速度(加速度)、角速度(角加速度)及振动等信号，该光标控制反馈信号包括但不限于光标控制的输入信号(如轨迹球的移动)、光标的移动信号等。该信号处理模块2012用于对信号采集模块2011采集的以上各类信号进行处理，如信号的限幅、过滤，并对处理过的信号作为阻尼计算单元202的输入信号向阻尼计算单元202发送，即发送经处理的阻尼调节指令、飞行器运动信号以及初始光标控制反馈信号。
65.图7示出了阻尼计算单元202的示意图。该阻尼计算单元包括：预设阻尼计算模块2021、自动调节阻尼计算模块2022和阻尼计算和确认模块2023；其中：
66.预设阻尼计算模块2021，接收预设阻尼值对应的预设阻尼信号，并以此作为系统的预设默认阻尼值，具体地包括以下两种预设方式：
67.其一通过预先设定若干阻尼等级进行设置：该设定的阻尼等级是一组阻尼值，这组阻尼值是预设的并存储在预设阻尼计算模块2021中；即，在使用该飞行器光标控制装置的阻尼调节系统前，使用者选择该组阻尼值中的某一阻尼值作为预设阻尼等级。
68.其二通过光标控制装置的初始当前移动进行设置：当飞行器光标控制装置的阻尼调节系统未设置预设阻尼等级时，光标控制装置使用者利用该光标控制装置的某些特征来确定的预设阻尼信号，这些特征例如包括光标移动速度，不同的光标移动速度区间对应不同的阻尼值，预设设置速度区间与阻尼值之间的关系。在正式使用该阻尼调节系统前，需要使用者利用光标控制装置完成某一特定动作，如从a点沿着某一轨迹滑动至b点，根据完成这一特定动作的某些特征(如光标移动速度)来确定预设阻尼值。
69.自动调节阻尼计算模块2022，用于接收经处理的飞行器运动信号作为调节参数的依据，计算出额外的阻尼值或阻尼增益值。该经处理的飞行器运动信号包括但不限于飞机的姿态、速度、加速度、角加速度及振动信号等。该自动调节阻尼计算模块2022通过实时接收经处理的飞行器运动信号而实时计算出阻尼值或阻尼增益值，以克服飞行器运动过程中产生的对光标控制的不利影响，从而实际精确控制。
70.较佳地，前述的阻尼值或阻尼增益值是根据飞行器运动状态进行实时校正的。例如，在一实施例中，可以根据飞行器座椅处的振动值选择对应的阻尼校正表，阻尼校正表可包括在相应的振动范围内，不同的飞行器横向加速度和法向加速度所对应的阻尼校正值，不同的振动值可对应不同的阻尼校正表，并且这些阻尼校正表是以预定的振动值步长在不同的横向和法向加速度下预先通过试验确定的。
71.如下表1示出了根据本技术的一实施例的示例阻尼校正表。
72.表1
73.振动值v横向加速度(ay1)横向加速度(ay2)
……
横向加速度(ayn)法向加速度(az1)d
11
、k
11d12
、k
12
…d1n
、k
1n
法向加速度(az2)d
21
、k
21d22
、k
22
…d2n
、k
2n
……………
法向加速度(azm)d
m1
、k
m1dm2
、k
m2
…dmn
、k
mn
74.从表1可以看出，在飞行器座椅处振动值为v的情况下，不同法向加速度azi(其中i＝1,
…
,m)和横向加速度ayi(其中j＝1,
…
,n)所对应的自动阻尼调节值d
ij
和阻尼增益值k
ij
。表1给出了m个法向加速度和n个横向加速度，其中m、n是大于等于1的正整数。
75.阻尼计算和确认模块2023负责对所输入的阻尼信号进行核对确认并且计算后输出阻尼指令信号。具体地，该所输入的阻尼信号来自预设阻尼计算模块2021和自动调节阻尼计算模块2022输出的阻尼值，且将这些阻尼值与调节后光标控制反馈信号进行对比确认，以保证输出的阻尼指令信号的正确性。该“确认”为：在阻尼计算和确认模块2023中预先规定不同阻尼指令信号对应的光标控制反馈信号的区间，通过判断接收到的调节后光标控制反馈信号是否在预先规定的区间内来判断阻尼信号值是否正确，所述的“预先规定的不同阻尼指令信号对应的光标控制反馈信号的区间”是根据预先实验或仿真计算得出，对比流程如图8a所示。
76.具体地，阻尼计算和确认模块2023接收阻尼值或阻尼增益值计算出最终的阻尼指令并发送。举例来说在一实施例中，该自动调节阻尼计算模块2022计算出的为阻尼值，则阻尼计算和确认模块2023计算出的阻尼值为预设阻尼值和自动阻尼值之和；在另一实施例中，自动调节阻尼计算模块2022计算出的为阻尼增益值，则阻尼计算和确认模块2023计算出的阻尼值为预设阻尼值和阻尼增益值的乘积。
77.调节后光标控制反馈信号指阻尼控制单元103根据阻尼指令信号进行阻尼调节后，使用者使用光标控制装置的某些特征，如光标的移动速度，通过判断当前阻尼指令下的光标移动速度是否在预设光标移动速度范围内，若在预设的光标移动速度范围内则发出根据预设阻尼计算模块2021和自动调节阻尼计算模块2022输出的阻尼值计算出的阻尼指令，若不在预设的光标移动速度范围内则发出前一满足要求的阻尼指令，该前一满足要求的阻尼指令是前次由阻尼计算和确认模块所输出的指令或是预设阻尼计算模块所输出的指令。
例如，这一“确认”过程为：“判断光标移动速度是否在预设速度范围内这一步骤”发生在根据当前飞行器状态计算出阻尼指令后，阻尼控制单元根据阻尼指令信号进行阻尼调节后光标移动速度作为调节后光标控制反馈信号返回到阻尼计算和确认模块2023后，即先发出计算后的阻尼指令信号，然后根据信号改变阻尼，然后反馈阻尼改变后的光标移动速度，然后将反馈的光标移动速度与计算出的阻尼指令所对应的光标移动速度信号进行比对。
78.然而，本领域技术人员可以理解的是，当使用者仅希望根据个人喜好对阻尼值进行调节时，该自动调节阻尼计算模块2022的功能可以被关闭，如图8b所示，此时仅来自预设阻尼计算模块2021的信号进入阻尼计算和确认模块2023，亦仅有此信号与调节后光标控制反馈信号进行比对。
79.因此，本发明还涉及利用所述的阻尼调节系统对飞行器光标控制装置的阻尼进行调节的方法，包括如下步骤：
80.接收预设阻尼指令、飞行器运动信号和初始光标控制反馈信号和调节后光标控制反馈信号；
81.根据所述预设阻尼指令或初始光标控制反馈信号确定默认的预设阻尼值，根据所述飞行器运动信号实时计算自动调节阻尼值；
82.根据所述预设阻尼值和所述自动调节阻尼值计算出阻尼指令，并发送至飞行器光标控制装置的阻尼控制单元；
83.所述阻尼控制单元接收所述阻尼指令并调节所述光标控制装置的阻尼；
84.判断阻尼调节后的调节后光标控制反馈信号是否满足要求，当符合要求时，继续输出根据所述预设阻尼值和所述自动调节阻尼值计算出的阻尼值；当不符合要求时，将前一满足要求的阻尼指令作为阻尼指令输出，其中，前一满足要求的阻尼指令是前次由阻尼计算和确认模块所输出的指令。
85.以下结合本发明装置、调节系统和方法描述本发明的具体应用例：
86.首先，预设阻尼值：例如该设定的阻尼等级是一组阻尼值，这组阻尼值是预设的并存储在预设阻尼计算模块2021中；即，在使用该飞行器光标控制装置的阻尼调节系统前，使用者选择该组阻尼值中的某一阻尼值作为预设阻尼等级。又如可以通过光标控制装置的初始当前移动进行设置，当飞行器光标控制装置的阻尼调节系统未设置预设阻尼等级时，光标控制装置使用者利用该光标控制装置的某些特征来确定的预设阻尼信号，这些特征例如包括光标移动速度，不同的光标移动速度区间对应不同的阻尼值，预设设置速度区间与阻尼值之间的关系。在正式使用该阻尼调节系统前，需要使用者利用光标控制装置完成某一特定动作，如从a点沿着某一轨迹滑动至b点，根据完成这一特定动作的某些特征(如光标移动速度)来确定预设阻尼值。
87.接着，光标阻尼指令进入信号接收单元的信号采集单元且经过处理后发送到阻尼计算单元，在该计算单元中进行阻尼计算。预设阻尼计算模块计算出预设阻尼值。同时，在飞行过程中，飞机遭遇颠簸气流，信号接收单元的信号采集单元接收飞行器当前的运动信号经信号处理模块处理后输出，自动调节阻尼计算模块计算出当前所需的阻尼值/阻尼增益与预设阻尼计算模块设定的阻尼值经阻尼计算模块进行叠加后发出阻尼指令信号，阻尼控制单元将阻尼指令信号转换为相应的电信号发送给阻尼控制模块的阻尼响应单元，阻尼响应单元的磁力模块产生磁力吸引阻尼模块产生预设的阻尼效果。此时，系统再接收调节
后的光标控制反馈信号，在阻尼确认模块中预先规定不同阻尼指令信号对应的光标控制反馈信号的区间进行比对确认，如该调节后的光标控制反馈信号落入区间内，则继续输出该满足要求的信号；如未落入该区间，则继续输出前次满足要求的信号或者输出预设的阻尼信号。
88.当然，如果飞行员倾向于按照个人喜好设置光标阻尼指令，自动调节阻尼计算模块不工作或者不参与阻尼计算和确认模块工作，此时阻尼计算和确认模块输出预设阻尼值作为阻尼指令。
89.接阻尼计算确认核对后发出阻尼指令信号，阻尼控制单元将阻尼指令信号转换为相应的电信号发送给阻尼响应单元，阻尼响应单元的磁力模块产生磁力吸引阻尼模块产生预设的阻尼效果。
90.通过以上结合实施例所述的本发明的系统和方法，包括以下有益效果：
91.能够对光标控制装置的阻尼进行调节，以应对在飞行中由于外界扰动而光标移动不准确的问题；
92.预设阻尼计算模块能够让飞行员按照自己的喜好进行阻尼调节，提高飞行员的操纵光标的舒适性；
93.自动调节阻尼计算模块能够根据飞机飞行状态实时调节光标控制装置的阻尼，以减小外界扰动对飞行员操纵光标的影响；
94.阻尼响应单元能够实现无级的阻尼调节，通过电信号与机械结构的组合提高装置的可靠性。