CN202915931U - 一种飞机应急电子备份仪表显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种飞机应急电子备份仪表显示器，包括按键控制板、液晶显示器模块、设于显示模块背面的图形板，设于显示器内部的数据处理计算机，内部电池，所述的数据处理计算机设有输入端口并接收图像信号，显示器内为系统供电的电源模块供电输入端口与显示器内部电池相连。该显示器能够综合显示飞机的航向、姿态、高度、空速等信息，集捷联惯性姿态系统和大气数据计算系统等于一体，在外部电源无法正常供电的情况下仍可工作，具有功耗低、体积小、重量轻、精度高、维修量小、可靠性高，在阳光下判读性好等特点。

Description

一种飞机应急电子备份仪表显示器

技术领域

本实用新型涉及显示器，更具体的说，涉及一种小尺寸高分辨飞机应急综合电子备份仪表显示器。

背景技术

现代飞机广泛使用多功能电子显示器。一旦电源出现故障，这种“玻璃座舱”将丧失驾驶员所需的信息。为此，需要一种不用电源或者仅用蓄电池就能工作的备份仪表，使驾驶员在备份工作状态或应急情况下，能够获得必要的飞行信息，驾驶飞机返回基地。

显示系统在航空仪表中最为主要的任务是综合显示和决策，它是整个系统的控制处理中心。在不同的场合下有不同的控制要求，它能完成系统的信息处理、综合显示、威胁告警、资源管理、综合控制等功能。由于这些事件的异步性，要求系统能并行执行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是实现一种实现飞机姿态、航向、高度、速度四者一体化显示的综合仪表设备，在无外部电源的供电情况，仍可凭借自带电池正常工作30分钟以上，保证在机上其他设备出现故障的情况下，飞行员仍可以依靠本设备提供的信息正常返航。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种飞机应急综合电子备份仪表显示器，包括按键控制板、液晶显示器模块、设于显示模块背面的图形板，设于显示器内部的数据处理计算机，所述的数据处理计算机设有输入端口并接收图像信号，显示器内为系统供电的电源模块供电输入端口与显示器内部电池相连。

所述的数据处理计算机输入端口接收GPS磁导航信号、压力测量单元信号、惯性测量单元信号、高度及速度测量单元信号，捷联惯性姿态系统测量单元信号，从而显示出航向、姿态、高度、空速信息。

所述的惯性测量单元采用的惯性器件都是MEMS惯性器件；所述的高度及速度测量单元采用硅压阻式压力传感器测量飞机的总压和静压，进而计算出高度、速度等信息；所述的捷联惯性姿态系统测量单元由三固态陀螺、三加速度传感器、温度传感器构成，测量飞机的姿态和航向。

本实用新型通过液晶显示模块、图形电路板、数据处理系统以及内部电池的组合，实现了备份仪表显示器接收传感器数据并图形化显示的功能；同时实现了机载电源与设备自身供电系统的兼容互备份；极大地提高了飞机座舱空间的利用率以及仪表系统的整体可靠性。

本实用新型的优点在于该显示器能够综合显示飞机的航向、姿态、高度、空速等信息，集捷联惯性姿态系统和大气数据计算系统等融于一体，在外部电源无法正常供电的情况下仍可工作，具有功耗低、体积小、重量轻、精度高、维修量小、可靠性高，在阳光下判读性好等特点。

附图说明

下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为飞机应急综合电子备份仪表结构组成图。

具体实施方式

飞机应急综合电子备份仪表（integrated Electronic Standby instrument，简称：IESI）就是根据这种需要而研制的新型飞机综合电子备份仪表。

飞机应急综合电子备份仪表显示器具有以下单元：

3.4英寸480X480分辨率24bit像素位宽的液晶显示模块，该显示器模块由AMLCD（宽温液晶显示屏）、背光照明和加热器等组成。液晶显示模块是以ARM（Advanced RISC Machines；处理器）和FPGA（FieldProgrammable Gate Array，即现场可编程门阵列）为架构基于Vxworks操作系统平台的嵌入式图形系统，并以OpenGL编程，其中FPGA采用Xilinx公司Virtex-5 FXT系列，具有高级串行连接功能的高性能嵌入式系统，实现数字信号处理、软硬件协同工作。在显示模块背面还设有图形板。

数据处理计算机由主芯片IMAX51、NANDFLASH、DDRAM、显示接口、扩展接口、JTAG及UART组成，它是整个系统的核心，负责数据的解析、处理并控制液晶显示模块的显示。

传感器单元，显示器集成惯性导航（IMU）与全球导航卫星系统（GNSS），将信号输送至数据处理计算机信号输入端，并且数据处理计算机的输入端口接收还接收压力测量单元信号、惯性测量单元信号、高度及速度测量单元信号，捷联惯性姿态系统测量单元信号，从而显示出航向、姿态、高度、空速信息。其中惯性测量单元采用的惯性器件都是MEMS惯性器件；高度及速度测量单元采用硅压阻式压力传感器测量飞机的总压和静压，进而计算出高度、速度等信息；捷联惯性姿态系统测量单元由三固态陀螺、三加速度传感器、温度传感器构成，测量飞机的姿态和航向。

显示器内为系统供电的电源模块供电输入端口与内部电池连接，即采用航空镉镍蓄电池作为显示器的备份电源，主要用于应急启动及应急供电，就目前航空镉镍蓄电池实际装机情况看，常规的各型电池已基本能满足常温下启动放电要求，可保证显示器在无外部电源情况下正常工作2小时以上。同时采取三项措施提高航空镉镍蓄电池低温启动能力：(a) 改善提高电解液低温导电性能；(b) 提高镉电极低温放电性能；(c) 稳定蓄电池极组状态，提高电池稳定性。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种飞机应急电子备份仪表显示器，包括按键控制板、液晶显示器模块、设于显示模块背面的图形板，设于显示器内部的数据处理计算机，所述的数据处理计算机设有输入端口并接收图像信号，其特征在于：显示器内为系统供电的电源模块供电输入端口与显示器内部电池相连。

2.根据权利要求1所述的飞机应急电子备份仪表显示器，其特征在于：所述的数据处理计算机输入端口接收GPS磁导航信号、压力测量单元信号、惯性测量单元信号、高度及速度测量单元信号，捷联惯性姿态系统测量单元信号，从而显示出航向、姿态、高度、空速信息。

3.根据权利要求2所述的飞机应急电子备份仪表显示器，其特征在于：所述的惯性测量单元信号由惯性器件都是MEMS惯性器件采集；所述的高度及速度测量单元信号由硅压阻式压力传感器测量飞机的总压和静压采集；所述的捷联惯性姿态系统测量单元信号由三固态陀螺、三加速度传感器、温度传感器采集，测量飞机的姿态和航向。