机载飞参信号适配装置

1.本发明涉及航空技术领域，尤其涉及一种机载飞参信号适配装置。


背景技术：

2.适配器的前端连接飞机的各种传感器，后端连接综合采集器，是飞机原始信号和综合采集器之间的桥梁，主要用于将飞机的传感器获取的信号进行原理性误差修正和适配，或对第二类型信号的调理适配，或对原飞参通道信号的进行转接。
3.现有技术中的适配器在对各类信号进行适配的过程中，目的是将各信号调节为综合采集器可处理的信号，以便于综合采集器将信号采集并处理，但是现有的适配器在对各类信号处理后，由于信号处理得到的时间节点不同，综合采集器接收到的信号需要采集每个信号的时间节点，以确定在同一时间节点的信号信息，使得综合采集器采集到的信号准确。但是由于同一时间节点的信息经过多次传输，影响信号传输速度，降低适配器的效率。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种机载飞参信号适配装置，可以解决适配器信号传输效率低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种机载飞参信号适配装置，包括：
6.第一类信号处理模块，用以对第一类型信号进行处理，所述第一类型信号有至少两个，记录单元设置在第一类信号处理模块内，用以记录对各第一类型信号处理完成的时间节点；存储单元用以对第一类型信号和对应的时间节点进行存储；
7.第二类信号处理模块，用以对第二类型信号进行处理，并记录对第二类型信号进行处理完成的时间节点，并将该时间节点作为基准时间节点t0；
8.中控模块，分别与所述第一类信号处理模块和所述第二类信号处理模块连接，分别获取各第一类型信号处理完成的时间节点和基准时间节点，将各第一类型信号处理完成的时间节点和基准时间节点t0进行比较，获取比较结果，根据比较结果确定将处理后的信号传输至综合采集器的先后顺序，以便于综合采集器在同一时间内获取到的信号没有延迟；
9.所述中控模块包括建立单元，用以建立中控单元与综合采集器之间的信道；
10.检测单元，用以对信道的通信速率进行检测，并获取检测结果，将建立的信道根据检测结果分为第一等级信道和第二等级信道，且第一等级信道的通信速率高于第二等级信道的通信速率；
11.在进行信号传输时，检测各传输信号的数据长度，根据传输信号的数据长度选择对应的信道；
12.中控单元内设置有标准数据长度l0，对于任意待传输信号，若该传输信号的数据长度≥标准数据长度l0，则选择第一通信速率v10的信道进行传输；
13.若该传输信号的数据长度<标准数据长度l0，则选择第二通信速率v20的信道进行
传输。
14.进一步地,所述检测各传输信号的数据长度包括:
15.中控单元内设置有第一排序,所述第一排序是比较第一类型信号处理完成的时间节点和基准时间节点获取的；
16.对于第一类型信号中的任意信号来说,若该信号处理完成的时间节点ti
‑
t0≥0，则将对应的第一类型信号的数据长度进行增加。
17.进一步地,所述将对应的第一类型信号的数据长度进行增加包括：
18.中控单元内设置有第一差值δt1、第二差值δt2和第三差值δt3，且δt1<δt2<δt3，若δt1>ti
‑
t0≥0，则将该第一类型信号的数据长度增加第一补偿长度；
19.若δt2>ti
‑
t0≥δt1，则将该第一类型信号的数据长度增加第二补偿长度；
20.若δt3>ti
‑
t0≥δt2，则将该第一类型信号的数据长度增加第三补偿长度；
21.若ti
‑
t0≥δt3，则将该第一类型信号的数据长度增加第四补偿长度。
22.进一步地,所述第一补偿长度为：δt1/(δt1+δt2+δt3)
×
l0；
23.所述第二补偿长度为：δt2/(δt1+δt2+δt3)
×
l0；
24.所述第三补偿长度为：δt3/(δt1+δt2+δt3)
×
l0；
25.所述第四补偿长度为：(δt2+δt3)/(δt1+δt2+δt3)
×
l0。
26.进一步地，所述中控单元内还包括信号矩阵r(si，mi)，其中si表示第i机型对应的待传输信号集合，mi表示第i机型，i＝1，2，3，4，5，6，7，8，9；
27.在进行信号传输的过程中，中控单元根据机型的不同选择对应的待传输信号集合。
28.进一步地，在第i机型对应的待传输信号集合中包括10个信号，分别为主液压压力、备用液压压力、辅助液压压力、左发动机滑油压力、右发动机滑油压力、减速器滑油压力、减速器滑油温度信号、舵机位置信号、大气温度信号和发动机振动信号；
29.若i＝1，则表示当前的机型为第一机型，则第一机型对应的待传输信号集合s1为(主液压压力,备用液压压力,辅助液压压力,左发动机滑油压力,右发动机滑油压力,减速器滑油压力,减速器滑油温度信号,大气温度信号,发动机振动信号),其中待传输信号集合中的第一个信号主液压压力选择为第二类型信号，其余信号作为第一类型信号；
30.若i＝2，则表示当前的机型为第二机型，则第二机型对应的待传输信号集合s2为(备用液压压力,主液压压力,辅助液压压力,左发动机滑油压力,右发动机滑油压力,减速器滑油压力,减速器滑油温度信号,舵机位置信号,大气温度信号,发动机振动信号),其中待传输信号集合中的第一个信号备用液压压力选择为第二类型信号，其余信号作为第一类型信号；
31.若i＝8，则表示当前的机型为第八机型，则第八机型对应的待传输信号集合s8为(大气温度信号,主液压压力,备用液压压力,辅助液压压力,左发动机滑油压力,右发动机滑油压力,减速器滑油压力,减速器滑油温度信号,发动机振动信号),其中待传输信号集合中的第一个信号大气温度信号选择为第二类型信号，其余信号作为第一类型信号；
32.若i＝9，则表示当前的机型为第九机型，则第九机型对应的待传输信号集合s9为(发动机振动信号,备用液压压力,主液压压力,辅助液压压力,左发动机滑油压力,右发动机滑油压力,减速器滑油压力,减速器滑油温度信号,舵机位置信号,大气温度信号),其中
待传输信号集合中的第一个信号发动机振动信号选择为第二类型信号，其余信号作为第一类型信号。
33.进一步地，在确定待传输信号集合s9后，若第二类型信号的处理完成的时间节点高于第一类型信号的时间节点，则将待传输的第一类型信号的集合进行精简。
34.进一步地，所述将待传输的第一类型信号的集合进行精简包括；第一类型信号的集合中包括8个信号；
35.对于任意第一类型信号，若该第一类型信号的处理完成时间节点晚于基准时间节点，则将对应的第一类型信号从第一类型信号的集合中剔除；
36.中控单元内设置有第一类型信号的基本数量，当第一类型信号的集合中包括8个信号时，基本数量设定为4个，在对第一类型信号的集合中的信号进行剔除的过程中，若第一类型信号的集合中的信号数量<4个，则重新确定8个信道的检测值。
37.进一步地，还包括电源模块，所述电源模块分别与第一类信号处理模块、第二类信号处理模块和中控单元连接，分别为第一类信号处理模块、第二类信号处理模块和中控单元供电。
38.进一步地，还包括机箱，所述机箱设置有至少九个接口，用以输入第一类型信号和第二类型信号，所述第一类信号处理模块、第二类信号处理模块、中控单元以及电源模块均设置在所述机箱内。
39.进一步地，当发动机振动信号作为第二类型信号时，根据发动机的转动频率对第一类型信号进行修正；
40.中控单元内设置有标准振动频率，若发动机的振动频率≤标准振动频率，则无需对第一类型信号进行修正；
41.若发动机的振动频率>标准振动频率，则对第一类型信号进行修正。
42.进一步地，所述若发动机的振动频率>标准振动频率，则对第一类型信号进行修正包括：
43.中控单元内设置有第一修正系数k1和第二修正系数k2，且k1>k2；
44.若第一类型信号为通过仪表指针确定的信号，则采用第一修正系数k1进行修正；
45.若第一类型信号为不是通过仪表指针确定的信号，则采用第二修正系数k2进行修正。
46.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过在其内部设置等待机制，对于各类信号的处理完成的时间节点进行排序，确定对应的处理完成时间，并在将处理完成的信号进行传输时，建立等待机制，使得后处理完成的信号与先处理完成的信号能够在同一时间到达综合采集器，减少传输时间信息，提高传输效率。
47.尤其，通过建立用于进行数据传输的信道，并根据传输信号的数据长度，选择对应的信道，若传输信号的数据长度大，大于标准数据长度，则选择通信速率高的信道进行传输，反之则选择通信速率低信道进行传输，缩小各传输信号的数据到达综合采集器的时间间隔，减少信号延迟。
48.尤其，通过设置信号矩阵r(si，mi)建立待传输信号集和机型的对应关系，使得不同机型采集不同的待传输信号，便于在机身损毁的情况下根据采集的信号集对机型进行判定，进而精准判定机型，进一步对采集的信号进行进一步处理，提高对于号判定的精准性。
49.尤其，不同类型的机型对应不同的基准信号选择，机型不同，在实际飞行过程中的空气阻力，燃油效率、振动加速度等均不同，本发明实施例根据不同信号的机型对信号的灵敏度的不同，建立基准信号和机型的对应关系，使得基于基准信号与第一类型信号的处理速度确定的信道选择更为精确，进一步缩小各待检测信号传输至综合采集器的时间差异，保证信号传输速率。
50.尤其，通过第一类型信号处理完成的时间节点与第二类型信号也就是基准信号的处理完成的时间节点的前后顺序，确定第一类型信号集合中的第一类型信号是否保留在第一类型集合中，是否需要进行信号处理完成时间的排序，以及是否根据排列的顺序选择相应的传输通道进行传输，通过筛选第一类型信号，将符合要求的第一类型信号进行排序，并选择信道，以完成信号采集，对于不符合要求信号采用总线传输的方式进行传输，保证数据传输的稳定性，提高数据传输的效率。
51.尤其，通过对第一类型信号的集合中的信号数量进行剔除和增加的过程，保证第一类型信号集合中信号的数量，保证利用信道传输的信号的数量，减少利用总线传输的信号数量，降低数据总线的传输压力，提高无线传输的效率。
52.尤其，通过电源模块对第一类信号处理模块、第二类信号处理模块和中控单元进行供电，保障各模块的电源充足，保证各模块的持续数据处理能力，提高适配装置的处理效率。
53.尤其，通过设置机箱，实现对第一类信号处理模块、第二类信号处理模块、中控单元以及电源模块的有效保护，延长机载飞参适配装置的使用寿命，降低故障概率，减少维修频率。
54.尤其，通过在中控单元内设置标准振动频率，若发动机的振动频率过高，则会对信号的准确性造成影响，因此需要对第一类型的信号进行修正，以消除振动频率对第一类型新号的影响，提高对信号处理的精准性，进而确定对应的传输信道，保证传输信号传输至综合采集器的时间一致性。
55.尤其，通过设置的第一修正系数和第二修正系数对第一类型信号进行修正，在实际应用中，发动机的振动频率对信号产生一定的影响，尤其是对于采用仪表指针确定的信号，在发动机的振动作用下以及指针的自身重力作用，会在谐振作用下，使得指针产生轻微的偏移，使得信号的准确性发生轻微的变化，因此本发明实施例采用第一修正系数对通过仪表指针确定的信号进行修正，以提高信号处理的精准性。
附图说明
56.图1为本发明实施例提供的机载飞参信号适配装置的结构示意图。
具体实施方式
57.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
58.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
59.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示
的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
60.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
61.请参阅图1所示，本发明实施例提供的机载飞参信号适配装置包括：
62.第一类信号处理模块10，用以对第一类型信号进行处理，所述第一类型信号有至少两个，记录单元设置在第一类信号处理模块内，用以记录对各第一类型信号处理完成的时间节点；存储单元用以对第一类型信号和对应的时间节点进行存储；
63.第二类信号处理模块20，用以对第二类型信号进行处理，并记录对第二类型信号进行处理完成的时间节点，并将该时间节点作为基准时间节点；
64.中控模块30，分别与所述第一类信号处理模块和所述第二类信号处理模块连接，分别获取各第一类型信号处理完成的时间节点和基准时间节点，将各第一类型信号处理完成的时间节点和基准时间节点进行比较，获取比较结果，根据比较结果确定将处理后的信号传输至综合采集器的先后顺序，以便于综合采集器在同一时间内获取到的信号没有延迟。
65.具体而言，本发明实施例提供的机载飞参信号配置装置通过在其内部设置等待机制，对于各类信号的处理完成的时间节点进行排序，确定对应的处理完成时间，并在将处理完成的信号进行传输时，建立等待机制，使得后处理完成的信号与先处理完成的信号能够在同一时间到达综合采集器，减少传输时间信息，提高传输效率。
66.具体而言，所述中控模块包括建立单元，用以建立中控单元与综合采集器之间的信道；
67.检测单元，用以对信道的通信速率进行检测，并获取检测结果，将建立的信道根据检测结果分为第一等级信道和第二等级信道，且第一等级信道的通信速率高于第二等级信道的通信速率；
68.在进行信号传输时，检测各传输信号的数据长度，根据传输信号的数据长度选择对应的信道；
69.中控单元内设置有标准数据长度，对于任意待传输信号，若该传输信号的数据长度≥标准数据长度，则选择第一通信速率的信道进行传输；
70.若该传输信号的数据长度<标准数据长度，则选择第二通信速率的信道进行传输。
71.具体而言，本发明实施例通过建立用于进行数据传输的信道，并根据传输信号的数据长度，选择对应的信道，若传输信号的数据长度大，大于标准数据长度，则选择通信速率高的信道进行传输，反之则选择通信速率低信道进行传输，缩小各传输信号的数据到达综合采集器的时间间隔，减少信号延迟。
72.具体而言,所述检测各传输信号的数据长度包括:
73.中控单元内设置有第一排序,所述第一排序是比较第一类型信号处理完成的时间
节点和基准时间节点获取的；
74.对于第一类型信号中的任意信号来说,若该信号处理完成的时间节点ti
‑
t0≥0，则将对应的第一类型信号的数据长度进行增加。
75.具体而言,本发明实施例通过对第一类型信号的处理时间的完成节点进行排序,对于任意第一类型信号而言,若该第一类型信号的处理完成时间节点的时间≥基准处理完成时间,则需要对该第一类型信号的数据长度进行增加,通过对于数据长度的增加用以在后续传输的过程中进行信道的选择,提高第一类型信号传输效率。
76.具体而言，所述将对应的第一类型信号的数据长度进行增加包括：
77.中控单元内设置有第一差值δt1、第二差值δt2和第三差值δt3，且δt1<δt2<δt3，若δt1>ti
‑
t0≥0，则将该第一类型信号的数据长度增加第一补偿长度；
78.若δt2>ti
‑
t0≥δt1，则将该第一类型信号的数据长度增加第二补偿长度；
79.若δt3>ti
‑
t0≥δt2，则将该第一类型信号的数据长度增加第三补偿长度；
80.若ti
‑
t0≥δt3，则将该第一类型信号的数据长度增加第四补偿长度。
81.具体而言，本发明实施例通过确定第一类型信号处理完成时间与基准处理完成时间的偏差度设置不同的数据长度补偿长度，若是偏差度大，则采用较大的补偿长度对数据长度进行补偿，使得第一类型信号在传输前，实际数据长度加上数据补偿长度，进而获取最终的数据长度，根据最终的数据长度选择对应的传输信道，使得对于第一类型信号的传输过程中信道的选择更为精准，提高传输效率。
82.具体而言，所述第一补偿长度为：δt1/(δt1+δt2+δt3)
×
l0；
83.所述第二补偿长度为：δt2/(δt1+δt2+δt3)
×
l0；
84.所述第三补偿长度为：δt3/(δt1+δt2+δt3)
×
l0；
85.所述第四补偿长度为：(δt2+δt3)/(δt1+δt2+δt3)
×
l0。
86.具体而言，本发明实施例对不同数据补偿长度采用不同的计算方法，实现差异补偿，提高后续对于信道选择的准确性，提高传输效率。
87.具体而言，所述中控单元内还包括信号矩阵r(si，mi)，其中si表示第i机型对应的待传输信号集合，mi表示第i机型，i＝1，2，3，4，5，6，7，8，9；
88.在进行信号传输的过程中，中控单元根据机型的不同选择对应的待传输信号集合，从而对第一类型信号和第二类型信号的确定更为精准。
89.具体而言，本发明实施例通过设置信号矩阵r(si，mi)建立待传输信号集和机型的对应关系，使得不同机型采集不同的待传输信号，便于在机身损毁的情况下根据采集的信号集对机型进行判定，进而精准判定机型，进一步对采集的信号进行进一步处理，提高对于号判定的精准性。
90.具体而言，在第i机型对应的待传输信号集合中包括10个信号，分别为主液压压力、备用液压压力、辅助液压压力、左发动机滑油压力、右发动机滑油压力、减速器滑油压力、减速器滑油温度信号、舵机位置信号、大气温度信号和发动机振动信号；
91.若i＝1，则表示当前的机型为第一机型，则第一机型对应的待传输信号集合s1为(主液压压力,备用液压压力,辅助液压压力,左发动机滑油压力,右发动机滑油压力,减速器滑油压力,减速器滑油温度信号,大气温度信号,发动机振动信号),其中待传输信号集合中的第一个信号主液压压力选择为第二类型信号，其余信号作为第一类型信号；
92.若i＝2，则表示当前的机型为第二机型，则第二机型对应的待传输信号集合s2为(备用液压压力,主液压压力,辅助液压压力,左发动机滑油压力,右发动机滑油压力,减速器滑油压力,减速器滑油温度信号,舵机位置信号,大气温度信号,发动机振动信号),其中待传输信号集合中的第一个信号备用液压压力选择为第二类型信号，其余信号作为第一类型信号；
93.若i＝8，则表示当前的机型为第八机型，则第八机型对应的待传输信号集合s8为(大气温度信号,主液压压力,备用液压压力,辅助液压压力,左发动机滑油压力,右发动机滑油压力,减速器滑油压力,减速器滑油温度信号,发动机振动信号),其中待传输信号集合中的第一个信号大气温度信号选择为第二类型信号，其余信号作为第一类型信号；
94.若i＝9，则表示当前的机型为第九机型，则第九机型对应的待传输信号集合s9为(发动机振动信号,备用液压压力,主液压压力,辅助液压压力,左发动机滑油压力,右发动机滑油压力,减速器滑油压力,减速器滑油温度信号,舵机位置信号,大气温度信号),其中待传输信号集合中的第一个信号发动机振动信号选择为第二类型信号，其余信号作为第一类型信号。
95.具体而言，不同类型的机型对应不同的基准信号选择，机型不同，在实际飞行过程中的空气阻力，燃油效率、振动加速度等均不同，本发明实施例根据不同信号的机型对信号的灵敏度的不同，建立基准信号和机型的对应关系，使得基于基准信号与第一类型信号的处理速度确定的信道选择更为精确，进一步缩小各待检测信号传输至综合采集器的时间差异，保证信号传输速率。
96.具体而言，在确定待传输信号集合s9后，若第二类型信号的处理完成的时间节点高于第一类型信号的时间节点，则将待传输的第一类型信号的集合进行精简，以保证待传输信号的稳定性。
97.具体而言，本发明实施例通过第一类型信号处理完成的时间节点与第二类型信号也就是基准信号的处理完成的时间节点的前后顺序，确定第一类型信号集合中的第一类型信号是否保留在第一类型集合中，是否需要进行信号处理完成时间的排序，以及是否根据排列的顺序选择相应的传输通道进行传输，通过筛选第一类型信号，将符合要求的第一类型信号进行排序，并选择信道，以完成信号采集，对于不符合要求信号采用总线传输的方式进行传输，保证数据传输的稳定性，提高数据传输的效率。
98.具体而言，所述将待传输的第一类型信号的集合进行精简包括；第一类型信号的集合中包括8个信号；
99.对于任意第一类型信号，若该第一类型信号的处理完成时间节点晚于基准时间节点，则将对应的第一类型信号从第一类型信号的集合中剔除；
100.中控单元内设置有第一类型信号的基本数量，当第一类型信号的集合中包括8个信号时，基本数量设定为4个，在对第一类型信号的集合中的信号进行剔除的过程中，若第一类型信号的集合中的信号数量<4个，则重新确定8个信道的检测值。
101.具体而言，本发明实施例通过对第一类型信号的集合中的信号数量进行剔除和增加的过程，保证第一类型信号集合中信号的数量，保证利用信道传输的信号的数量，减少利用总线传输的信号数量，降低数据总线的传输压力，提高无线传输的效率。
102.具体而言，还包括电源模块40，所述电源模块分别与第一类信号处理模块、第二类
信号处理模块和中控单元连接，分别为第一类信号处理模块、第二类信号处理模块和中控单元供电。
103.具体而言，通过电源模块对第一类信号处理模块、第二类信号处理模块和中控单元进行供电，保障各模块的电源充足，保证各模块的持续数据处理能力，提高适配装置的处理效率。
104.具体而言，还包括机箱，所述机箱设置有至少九个接口，用以输入第一类型信号和第二类型信号，所述第一类信号处理模块、第二类信号处理模块、中控单元以及电源模块均设置在所述机箱内。
105.具体而言，本发明实施例通过设置机箱，实现对第一类信号处理模块、第二类信号处理模块、中控单元以及电源模块的有效保护，延长机载飞参适配装置的使用寿命，降低故障概率，减少维修频率。
106.具体而言，当发动机振动信号作为第二类型信号时，根据发动机的转动频率对第一类型信号进行修正；
107.中控单元内设置有标准振动频率，若发动机的振动频率≤标准振动频率，则无需对第一类型信号进行修正；
108.若发动机的振动频率>标准振动频率，则对第一类型信号进行修正。
109.具体而言，本发明实施例通过在中控单元内设置标准振动频率，若发动机的振动频率过高，则会对信号的准确性造成影响，因此需要对第一类型的信号进行修正，以消除振动频率对第一类型新号的影响，提高对信号处理的精准性，进而确定对应的传输信道，保证传输信号传输至综合采集器的时间一致性。
110.具体而言，所述若发动机的振动频率>标准振动频率，则对第一类型信号进行修正包括：
111.中控单元内设置有第一修正系数k1和第二修正系数k2，且k1>k2；
112.若第一类型信号为通过仪表指针确定的信号，则采用第一修正系数k1进行修正；
113.若第一类型信号为不是通过仪表指针确定的信号，则采用第二修正系数k2进行修正。
114.具体而言，本发明实施例中通过设置的第一修正系数和第二修正系数对第一类型信号进行修正，在实际应用中，发动机的振动频率对信号产生一定的影响，尤其是对于采用仪表指针确定的信号，在发动机的振动作用下以及指针的自身重力作用，会在谐振作用下，使得指针产生轻微的偏移，使得信号的准确性发生轻微的变化，因此本发明实施例采用第一修正系数对通过仪表指针确定的信号进行修正，以提高信号处理的精准性。
115.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
116.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。