CN110470321A - 一种飞行训练模拟器油门信号处理系统及信号处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种飞行训练模拟器油门信号处理系统及信号处理方法。本发明为了解决现有技术存在的现有油门信号处理方法为采集多组数据取平均值,计算量大,抗干扰性差,容易把干扰信号也计入到有效数据中的问题,发明了一种飞行训练模拟器油门信号处理系统,其中传感器为光电编码器,油门杆带动编码器轴转动,光电编码器产生油门信号,油门信号为数字信号,抗干扰能力更强,线性度好。本发明的信号处理方法为仿真计算机通过计算与测量设定油门信号的上阈值和下阈值,在油门使用过程中,采集到的油门信号限定在上阈值和下阈值之间,这种方法计算量小,计算速度快,保证了数据传输的实时性。
Description
技术领域
本发明涉及一种飞行训练模拟器油门信号处理系统及信号处理方法。
背景技术
飞行训练模拟器油门是模拟器操纵系统的重要组成部分,因此油门信号的准确性、精度、实时性的好坏对飞行训练模拟器仿真效果至关重要的。飞行训练模拟油门组件包括油门杆、阻尼结构、齿轮传递结构,传感器等,其中传感器将油门杆机械变化转变为电信号变化,电信号再经过信号采集某块的采集、运算、最终传输到仿真计算机中。现有油门信号处理方法为采集多组数据取平均值,计算量大,抗干扰性差,容易把干扰信号也计入到有效数据中。其中传感器自身精度的高低也是影响仿真效果的重要因素,现有方案中使用的传感器是电位计,电位计阻值误差±15%,线性度0.1%,容易受到电源纹波和传输距离等因素的干扰。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的现有油门信号处理方法为采集多组数据取平均值,计算量大,抗干扰性差,容易把干扰信号也计入到有效数据中的问题,进而提供一种飞行训练模拟器油门信号处理系统及信号处理方法 。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种飞行训练模拟器油门信号处理系统,包括油门杆、阻尼结构、齿轮传递结构、传感器、采集模块和仿真计算机,其特征在于,所述传感器为光电编码器,分辨率为12位,所述光电编码器包括编码器轴、编码器输出线,所述油门杆带动编码器轴转动,光电编码器产生油门信号,所述油门信号是以做差的形式抵消干扰,所述油门信号通过编码器输出线到达采集模块,再到达仿真计算机进行计算处理。
进一步地,所述编码器输出线由1号线、2号线组成。
一种飞行训练模拟器油门信号处理系统的信号处理方法,其特征在于,仿真计算机通过计算与测量设定油门信号的上阈值和下阈值,在油门使用过程中,采集到的油门信号超过上阈值的情况,油门信号取上阈值;低于下阈值的情况,油门信号取下阈值;在上阈值和下阈值之间的情况,包括阈值端点,油门信号取实际采集到的数值。
本发明的有益效果:相对于现有技术中使用的传感器电位计,干扰信号被计入到有效值中,本发明采用的光电编码器输出信号为数字信号抗干扰能力更强,线性度更好,数字信号的处理是以做差的形式,干扰在做差时将被抵消掉。
本发明中对信号处理也采取了新的信号处理方法,相对于现有技术中有效数据需要连续取N次信号求平均值,计算量大,减小了数据传输的实时性的特点,新的信号处理方法剔除掉超出设定阈值范围的值,这种方法计算量小,计算速度快,保证了数据传输的实时性。
附图说明
图1为本发明油门信号采集原理图。
图2为本发明采集信号流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式,但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1和图2所示,本实施例所涉及的一种飞行训练模拟器油门信号处理系统,包括:包括油门杆、阻尼结构、齿轮传递结构、传感器、采集模块和仿真计算机,其特征在于,传感器为光电编码器,分辨率为12位,光电编码器包括编码器轴、编码器输出线,所述编码器输出线由1号线、2号线组成,油门杆带动编码器轴转动,光电编码器产生油门信号,不同的是编码器产生一个油门数字信号,这种油门数字信号是一种差分的形式,即1号线电压值减去2号线电压值,当有干扰时,干扰同时叠加到了1号线和2号线,1号线和2号线再做电压差值时,干扰被抵消掉。所述油门信号通过编码器输出线到达采集模块,再到达仿真计算机进行计算处理。
飞行训练模拟器油门信号处理系统的信号处理方法,其特征在于,仿真计算机通过计算与测量设定油门信号的上阈值和下阈值,在油门使用过程中,采集到的油门信号超过上阈值的情况,油门信号取上阈值;低于下阈值的情况,油门信号取下阈值;在上阈值和下阈值之间的情况,包括阈值端点,油门信号取实际采集到的数值。
本发明相对于现有技术中使用的传感器电位计,干扰信号被计入到有效值中,本发明采用的光电编码器输出信号为数字信号抗干扰能力更强,线性度更好,信号的处理是以做差的形式,干扰在做差时将被抵消掉。
本发明中对信号处理也采取了新的信号处理方法,新的信号处理方法剔除掉超出设定阈值范围的值,这种方法计算量小,计算速度快,保证了数据传输的实时性。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式,而且本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种飞行训练模拟器油门信号处理系统,包括油门杆、阻尼结构、齿轮传递结构、传感器、采集模块和仿真计算机,其特征在于,所述传感器为光电编码器,分辨率为12位,所述光电编码器包括编码器轴、编码器输出线,所述油门杆带动编码器轴转动,光电编码器产生油门信号,所述油门信号是以做差的形式抵消干扰,所述油门信号通过编码器输出线到达采集模块,再到达仿真计算机进行计算处理。
2.根据权利要求1所述的一种飞行训练模拟器油门信号处理系统,其特征在于,所述编码器输出线由1号线、2号线组成。
3.一种飞行训练模拟器油门信号处理系统的信号处理方法,其特征在于,仿真计算机通过计算与测量设定油门信号的上阈值和下阈值,在油门使用过程中,采集到的油门信号超过上阈值的情况,油门信号取上阈值;低于下阈值的情况,油门信号取下阈值;在上阈值和下阈值之间的情况,包括阈值端点,油门信号取实际采集到的数值。
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