CN113937523B - 一种无人直升机电气线路互联系统的接地方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无人直升机电气线路互联系统的接地方法和装置，该方法包括：S1、接收用户输入的接地指令；接地指令包括待接地的机载设备的接地端和待连接的接地点；S2、检测待连接的接地点的状态是否为未连接，和，待连接的接地点和待接地的机载设备是否匹配；S3、在待连接的接地点的状态为未连接且待连接的接地点和待接地的机载设备匹配时，将待接地的机载设备的接地端与待连接的接地点连接，将待连接的接地点的状态修改为已连接；否则，生成加改装增加信息，加改装增加信息中包括接地点的信息，加改装增加信息用于指示增加接地点。解决现有接地设计存在管理混乱、难维护的问题。

Description

一种无人直升机电气线路互联系统的接地方法和装置

技术领域

本发明属于直升机接地设计领域，涉及一种无人直升机电气线路互联系统的接地方法和装置。

背景技术

接地设计是直升机电气线路互联系统设计的很重要的一个设计环节，直升机各航空电子系统的多名设计人员需要为直升机上的电源和各航空电子系统中的多个电气设备进行接地设计。

随着直升机的航空电气的发展，对电磁干扰和信号干扰的要求也越来越高，特别是无人机等飞行器的发展，电缆网络密度极大，电气线路互联系统接地设计显得极为重要。同时，接地设计的工作量也对应增大。

现有接地设计方法中，不同航空电子系统分开进行电气设备接地设计，随着接地点越来越多以及接地需求因直升机中电气设备更新换代频率增高而实时发生变化，可能导致不同电气设备被设计为采用同一接地点接地、不同接地点采用相同编号的情况，导致接地管理混乱、难维护。

发明内容

本发明提供一种无人直升机电气线路互联系统的接地方法和装置，解决现有接地设计存在管理混乱、难维护的问题。

本发明一方面提供一种无人直升机电气线路互联系统的接地方法，包括：

S1、接收用户输入的接地指令；所述接地指令包括待接地的机载设备的接地端和待连接的接地点；

S2、检测所述待连接的接地点的状态是否为未连接，和，所述待连接的接地点和待接地的机载设备是否匹配；

S3、在所述待连接的接地点的状态为未连接且所述待连接的接地点和待接地的机载设备匹配时，将所述待接地的机载设备的接地端与所述待连接的接地点连接，将所述待连接的接地点的状态修改为已连接；否则，生成加改装增加信息，所述加改装增加信息中包括所述接地点的信息，所述加改装增加信息用于指示增加接地点。

可选的，所述无人直升机电气线路互联系统的接地方法还包括：

根据无人直升机中所有待接地的机载设备的安装位置和机载设备的各接地端的接地信息，为各机载设备的各接地端确定各自的接地方式和接地位置；

根据各接地端各自的接地方式和接地位置，生成接地点集合；

所述待连接的接地点为用户从所述接地点集合中选择的接地点；所述接地信息包括：接地类型和机载设备接地额定电流；所述接地类型包括：电源地、信号地、搭接地、屏蔽地；所述接地方式包括：接地模块接地和接地螺钉接地。

可选的，所述接地点集合中还包括各接地点的编号信息；

所述将所述待接地的机载设备的接地端与所述待连接的接地点连接，包括：

在所述待接地的机载设备的接地端的属性信息中增加所述待连接的接地点的编号信息；

所述编号信息包括：接地点的安装位置、流水号、接地方式、接地类型以及接地点为原机接地点或加改装增加接地点。

可选的，所述无人直升机电气线路互联系统的接地方法还包括：

采用CATIA三维软件，根据已经接地的机载设备的接线关系和预设的三维线束通道布线规则，在CATIA三维软件的预设的三维线束通道中，选择接地线缆通道并布线，生成接地线缆数据报表；所述接地线缆数据报表用于指示施工人员进行物理接地。

可选的，所述无人直升机电气线路互联系统的接地方法还包括：

根据选择的接地线缆通道，计算所述待接地的机载设备的接地端与所述待连接的接地点之间的接地导线压降；

在接地导线压降大于预设压降时，向用户发送告警信息，所述告警信息用于提醒用户更换接地点。

本发明另一方面还提供一种无人直升机电气线路互联系统的接地装置，包括：

接收模块，用于接收用户输入的接地指令；所述接地指令包括待接地的机载设备的接地端和待连接的接地点；

检测模块，用于检测所述待连接的接地点的状态是否为未连接，和，所述待连接的接地点和待接地的机载设备是否匹配；

连接模块，用于在所述待连接的接地点的状态为未连接且所述待连接的接地点和待接地的机载设备匹配时，将所述待接地的机载设备的接地端与所述待连接的接地点连接，将所述待连接的接地点的状态修改为已连接；否则，生成加改装增加信息，所述加改装增加信息中包括所述接地点的信息，所述加改装增加信息用于指示增加接地点。

可选的，无人直升机电气线路互联系统的接地装置还包括：接地点集合生成模块，用于：

根据无人直升机中所有待接地的机载设备的安装位置和机载设备的各接地端的接地信息，为各机载设备的各接地端确定各自的接地方式和接地位置；

根据各接地端各自的接地方式和接地位置，生成接地点集合；

所述待连接的接地点为用户从所述接地点集合中选择的接地点；所述接地信息包括：接地类型和机载设备接地额定电流；所述接地类型包括：电源地、信号地、搭接地、屏蔽地；所述接地方式包括：接地模块接地和接地螺钉接地。

可选的，所述接地点集合中还包括各接地点的编号信息；

所述连接模块具体用于，在所述待接地的机载设备的接地端的属性信息中增加所述待连接的接地点的编号信息；

所述编号信息包括：接地点的安装位置、流水号、接地方式、接地类型以及接地点为原机接地点或加改装增加接地点。

可选的，所述连接模块还用于，采用CATIA三维软件，根据已经接地的机载设备的接线关系和预设的三维线束通道布线规则，在CATIA三维软件的预设的三维线束通道中，选择接地线缆通道并布线，生成接地线缆数据报表；所述接地线缆数据报表用于指示施工人员进行物理接地。

可选的，无人直升机电气线路互联系统的接地还包括：接地导线压降获取模块，用于：

根据选择的接地线缆通道，计算所述待接地的机载设备的接地端与所述待连接的接地点之间的接地导线压降；

在接地导线压降大于预设压降时，向用户发送告警信息，所述告警信息用于提醒用户更换接地点。

本发明提供一种无人直升机电气线路互联系统的接地方法和装置，该方法包括：根据无人直升机上机载设备的安装位置和机载设备的各接地端的接地信息，使用接地装置生成接地点集合，通过接收模块、检测模块和连接模块进行一对一的接地连接设计，具有信息交互与反馈功能，使得接地信息标准化和精准化，可以方便提取接地点使用情况及使用系统，减少了接地点重点后反复更改的工作，接地分类清晰，优化接地导线布线通道和长度，具有提高电气线路互联系统接地设计效率、规范化和减少电磁兼容等优点。

附图说明

图1为本发明实施例所述的一种无人直升机电气线路互联系统的接地方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的无人直升机电气线路互联系统的接地方法和装置进行详细说明。

如图1所示，本发明提出了一种无人直升机电气线路互联系统的接地方法和装置，该方法能够进行三维安装与二维接线图之间的信息交互与反馈，使得电气线路互联系统的接地信息标准化与精准化，减少了接地重点后的反复更改工作，并提高了电气线路互联系统接地设计效率和规范化；接地分类清晰，优化接地导线布线通道和长度，可以减少电磁兼容；并能自动提取接地点使用情况及使用的机载设备的信息，为后续无人直升机机载设备更新换代提供设计依据。

具体的，本发明提供的无人直升机电气线路互联系统的接地方法的技术方案具体包括：

S10、对无人直升机机载设备安装位置和接地信息进行统计分类，根据分类为无人直升机机载设备的接地点选择各自的接地方式和接地位置；

所述接地信息包括：接地类型和机载设备接地额定电流；所述接地类型包括：电源地、信号地、搭接地、屏蔽地。所述接地方式包括：接地模块接地和接地螺钉接地。

S20、从三维模型库中获取接地方式的数据信息。

需要说明的是，采用CATIA三维软件进行建立三维模型库；

需要说明的是，对于所有的机载设备，获取机载设备的接地点对应的接地方式的数据信息；根据机载设备的安装位置和根据机载设备的接地方式，生成接地点集合；

示例性的，接地方式的数据信息包括：安装方式、接地点允许接入机载设备的额定电流、连接方式、型号、订货编号及厂家信息、安装该接地所需零件型号及数量、对结构载流要求；

S30、对无人直升机的接地点集合的各个接地进行三维安装。

需要说明的是，采用CATIA三维软件进行接地点集合的安装，接地三维安装需要考虑安装结构的载流要求以及后续维护实施性。

S40、根据接地点集合的各个接地的安装位置和接地信号在编号系统进行接地编号。

需要说明的是，编号系统编码具有唯一性，可以防止编号重复引起的接地重点。

示例性的，接地编号信息包括：接地点的安装位置、流水号、接地方式、接地类型以及接地点为原机接地点或加改装增加接地点等信息。

S50、从二维模型库中获取接地点集合的接地方式并共享。

需要说明的是，采用CHS二维接线软件进行接地点集合的共享，共享指将指定的待连接的接地点共享给指定的机载设备，其他机载设备无法选择使用，没有被机载设备连接的待连接的接地点集合可以共享到无人直升机设计平台，供后续新增接地要求的机载设备根据机载设备的安装位置和接地方式进行选用并连接，待连接的接地点一旦被机载设备选择使用，将所述待连接的接地点的状态修改为已连接，其他机载设备无法再选择使用，保证接地点无重点。

S60、进行接线图中机载设备接地设计。

需要说明的是，采用CHS二维接线软件进行机载设备接地点与接地点集合中对应的接地点进行连接，并设定接地导线布线成束规则。

布线成束规则包括：电磁干扰线束、敏感线束、中性线束等成束规则。

其中，电磁干扰线束是指易对其它线束产生干扰，但本身不易受干扰；敏感线束是指敏感设备所使用的电线电缆组成的敏感电路；中性线束是指不对其它线束产生干扰，且不易受其它线束的影响。

S70、规则约束下自动选择接地导线三维布线通道。

其中，采用CATIA三维软件进行接地导线三维布线通道设计，并设定每个三维线束通道布线成束规则，通过二维与三维环境交互接口，将二维接线图中相关信息与三维图中相关信息进行对应，接地导线会在规则的约束下自动选择最短路径进行布线。三维模型自动计算出接地电缆长度。

交互接口是指CHS二维接线软件与CATIA三维软件进行交换数据信息的插件。

S80、三维物理安装信息更新二维接线图的接地电缆接线报表。

其中，更新二维接线图的接地电缆长度等物理安装信息需要通过二维与三维环境交互接口，将三维模型的物理安装信息倒灌到二维接线图的接地电缆接线报表，导线压降是根据预先设置的公式计算输出，供设计做系统压降评估。

物理安装信息包括：接地导线的长度，接地导线起始机载设备的安装位置，接地导线终止接地点的安装位置等物理安装空间信息。

接线报表包括：接地导线的线号、线规、颜色、导线型号、截面尺寸、载流量等信息，该所述接地导线起始机载设备的额定功率，该所述接地导线的起始机载设备标识及对应接点号，该所述接地导线的终止接地编号及对应接点号，该所述接地导线的起始机载设备接点和终止接地点的物理坐标，该所述接地导线长度，该所述接地导线的压降等信息。

本发明提供了一种无人直升机电气线路互联系统接地方法和装置，该接地设计方法目标明确，操作性强、便于维护，通过对机载设备的安装位置和机载设备的各接地断的接地信息进行分类设计，大大减少不同接地信号之间的相互干扰，改善机载设备的电磁兼容性，通过接地装置，将机载设备的各接地点与接地点集合中的接地点一一对应，并具有接地编号识别功能，接地数据具有很强的继承性，便于原型机设计和后续加改装，能方便直升机外场的接地维护和故障排查。本发明通过二维数据与三维数据信息交互设计，同步更新设计数据，能避免接地点分配重复等设计问题，并提高了接地设计的正确性、迭代性、追溯性，通过接地编号使得原型机接地和加改装接地清晰可读，接地数据完善，自动生成接线报表，可以作为施工人员进行物理接地的依据。

本发明关键点如下：

1.对无人直升机机载设备安装位置和接地信息进行统计分类，接地信号类型明确，便于接线设计，接地统一规范，改善电磁兼容性等。

2.通过建立三维模型库、二维模型库能够快捷高效地对接地方式进行查找获取相关的数据信息。

3.在编号系统进行接地编号，提高设计效率与准确性，接地清晰可查，便于总装和维护。

4.共享方式进行接地分配，规则约束下自动选择最优接地电缆布线通道，整个过程减少了电气工程师的工作量，实现了高效、准确地进行二维接线图接地设计和三维接地布线，通过二维和三维设计环境交互信息，能自动更新二维接线报表。

本发明提供了一种无人直升机电气线路互联系统接地设计方法，该接地设计设计目标明确，操作性强，便于维护，大大减少工程师的工作量，接地分类减少了不同接地信号之间的相互干扰，改善飞机的接地电磁兼容性，接地数据具有很强的继承性，便于原型机设计和后续加改装，能方便直升机外场的接地维护和故障排查。

Claims (8)

1.一种无人直升机电气线路互联系统的接地方法，其特征在于，包括：

S1、接收用户输入的接地指令；所述接地指令包括待接地的机载设备的接地端和待连接的接地点；

S2、检测所述待连接的接地点的状态是否为未连接，和，所述待连接的接地点和待接地的机载设备是否匹配；

S3、在所述待连接的接地点的状态为未连接且所述待连接的接地点和待接地的机载设备匹配时，将所述待接地的机载设备的接地端与所述待连接的接地点连接，将所述待连接的接地点的状态修改为已连接；否则，生成加改装增加信息，所述加改装增加信息中包括所述接地点的信息，所述加改装增加信息用于指示增加接地点；

所述方法还包括：

根据无人直升机中所有待接地的机载设备的安装位置和机载设备的各接地端的接地信息，为各机载设备的各接地端确定各自的接地方式和接地位置；

根据各接地端各自的接地方式和接地位置，生成接地点集合；

所述待连接的接地点为用户从所述接地点集合中选择的接地点；所述接地信息包括：接地类型和机载设备接地额定电流；所述接地类型包括：电源地、信号地、搭接地、屏蔽地；所述接地方式包括：接地模块接地和接地螺钉接地。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接地点集合中还包括各接地点的编号信息；

所述将所述待接地的机载设备的接地端与所述待连接的接地点连接，包括：

在所述待接地的机载设备的接地端的属性信息中增加所述待连接的接地点的编号信息；

所述编号信息包括：接地点的安装位置、流水号、接地方式、接地类型以及接地点为原机接地点或加改装增加接地点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

采用CATIA三维软件，根据已经接地的机载设备的接线关系和预设的三维线束通道布线规则，在CATIA三维软件的预设的三维线束通道中，选择接地线缆通道并布线，生成接地线缆数据报表；所述接地线缆数据报表用于指示施工人员进行物理接地。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据选择的接地线缆通道，计算所述待接地的机载设备的接地端与所述待连接的接地点之间的接地导线压降；

在接地导线压降大于预设压降时，向用户发送告警信息，所述告警信息用于提醒用户更换接地点。

5.一种无人直升机电气线路互联系统的接地装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收用户输入的接地指令；所述接地指令包括待接地的机载设备的接地端和待连接的接地点；

检测模块，用于检测所述待连接的接地点的状态是否为未连接，和，所述待连接的接地点和待接地的机载设备是否匹配；

连接模块，用于在所述待连接的接地点的状态为未连接且所述待连接的接地点和待接地的机载设备匹配时，将所述待接地的机载设备的接地端与所述待连接的接地点连接，将所述待连接的接地点的状态修改为已连接；否则，生成加改装增加信息，所述加改装增加信息中包括所述接地点的信息，所述加改装增加信息用于指示增加接地点；

还包括：接地点集合生成模块，用于：

根据无人直升机中所有待接地的机载设备的安装位置和机载设备的各接地端的接地信息，为各机载设备的各接地端确定各自的接地方式和接地位置；

根据各接地端各自的接地方式和接地位置，生成接地点集合；

所述待连接的接地点为用户从所述接地点集合中选择的接地点；所述接地信息包括：接地类型和机载设备接地额定电流；所述接地类型包括：电源地、信号地、搭接地、屏蔽地；所述接地方式包括：接地模块接地和接地螺钉接地。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述接地点集合中还包括各接地点的编号信息；

所述连接模块具体用于，在所述待接地的机载设备的接地端的属性信息中增加所述待连接的接地点的编号信息；

所述编号信息包括：接地点的安装位置、流水号、接地方式、接地类型以及接地点为原机接地点或加改装增加接地点。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述连接模块还用于，采用CATIA三维软件，根据已经接地的机载设备的接线关系和预设的三维线束通道布线规则，在CATIA三维软件的预设的三维线束通道中，选择接地线缆通道并布线，生成接地线缆数据报表；所述接地线缆数据报表用于指示施工人员进行物理接地。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：接地导线压降获取模块，用于：

根据选择的接地线缆通道，计算所述待接地的机载设备的接地端与所述待连接的接地点之间的接地导线压降；

在接地导线压降大于预设压降时，向用户发送告警信息，所述告警信息用于提醒用户更换接地点。

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