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機載設備

極“智”設備,造就(jiù)絕對安全飛行

安全、易用、低成本,是(shì)解決用戶友好性問題的(de)關鍵

安全一(yī / yì /yí)直以(yǐ)來(lái)是(shì)航空器首要(yào / yāo)解決的(de)問題,如何開展安全性分析、設計及評估,如何設計完整性監控以(yǐ)保證多餘度系統有效工作等是(shì)安全性的(de)核心,是(shì)聯合飛機的(de)關鍵能力所在(zài)。

易用是(shì)解決用戶友好性問題的(de)關鍵,不(bù)管是(shì)對于(yú)無人(rén)機總體單位,還是(shì)對于(yú)最終用戶,良好的(de)使用性、維護性是(shì)産品能大(dà)規模使用的(de)基礎。 與此同時(shí),聯合飛機不(bù)斷研究探索,在(zài)滿足安全性要(yào / yāo)求的(de)同時(shí)大(dà)幅度降低了(le/liǎo)機載設備等産品的(de)價格。

部件産品

多餘度飛行控制計算機

高安全、高可靠、小型化、大(dà)存儲

了(le/liǎo)解更多

雙餘度伺服控制器

冗餘設計、高可靠度、高動态響應

了(le/liǎo)解更多

雙餘度電動伺服舵機 - 直線式舵機

高安全、簡潔輕便、響應迅速

了(le/liǎo)解更多

雙餘度電動伺服舵機 - 旋轉式舵機

密封式設計、簡潔輕便、響應迅速

了(le/liǎo)解更多

270V雙餘度舵機伺服系統

高安全性、易維護性、強轉換率

了(le/liǎo)解更多

靈巧作動器

低成本、小體積、輕重量、高安全

了(le/liǎo)解更多

28V舵機伺服驅動器

低成本 效率高 高安全

了(le/liǎo)解更多

無人(rén)機綜合檢測設備

自動化程度高、故障定位精準

了(le/liǎo)解更多

系統研制能力

按照系統工程和(hé / huò)需求工程的(de)理論和(hé / huò)方法,研制大(dà)型複雜系統及分系統,要(yào / yāo)保證從功能架構設計到(dào)物理架構設計的(de)系統或分系統最優。

顯性的(de)物理架構是(shì)設計的(de)結果,而(ér)不(bù)是(shì)設計的(de)起點。比如,分布式還是(shì)綜合式、系統餘度配置等級、系統監控檢測手段及系統故障安全策略等。我們在(zài)這(zhè)方面積累了(le/liǎo)大(dà)量的(de)經驗,包括有人(rén)軍用飛機、有人(rén)民用飛機、無人(rén)直升機、無人(rén)固定翼飛機、導彈及巡飛彈等。

對于(yú)作動器等關鍵産品,我們會用到(dào)多種符合性方法進行驗證。

按照民機适航要(yào / yāo)求的(de)标準,包括SAE ARP4761、SAE ARP4754、RTCA DO254及RTCA DO178等,開展安全性設計與分析。按照适航符合性方法MOC0-MOC9,進行系統符合性驗證。

對于(yú)高價值系統,故障檢測及處理是(shì)最後的(de)手段。

從設計上(shàng)讓産品處于(yú)最佳工況以(yǐ)提高壽命,從使用上(shàng)全時(shí)檢測産品狀态、提取非正常特征狀态、預測産品健康水平、适時(shí)維修等,都是(shì)提高産品使用壽命,最大(dà)化産品價值的(de)手段。我們通過大(dà)量的(de)傳感器及算法,對關鍵産品進行健康監測及管理,極大(dà)降低了(le/liǎo)維護成本。

随着技術的(de)進步以(yǐ)及飛行器使用場景的(de)變化,我們需要(yào / yāo)不(bù)斷提高無人(rén)飛行器對外界環境的(de)感知能力,進而(ér)做出(chū)合理的(de)應對。

比如在(zài)空中對突然産生的(de)陣風進行感知和(hé / huò)處理,對障礙物的(de)感知和(hé / huò)避障,對未知場地(dì / de)的(de)感知和(hé / huò)自主起降,對對抗環境的(de)感知和(hé / huò)處理等。我們搭建了(le/liǎo)一(yī / yì /yí)套适合中大(dà)型無人(rén)機的(de)智能化套件,通過多種傳感器(視覺、激光、毫米波)進行信息融合,可實現衛導拒止下的(de)高精度定位,面向任務的(de)路徑在(zài)線規劃以(yǐ)及異地(dì / de)自主起降等功能。

爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)更好地(dì / de)實現工程應用,我們需要(yào / yāo)對物理世界進行數學抽象,進而(ér)進行定量計算、仿真和(hé / huò)數字化控制。

因此,萬物皆可建模,差異是(shì)建模的(de)準确程度。比如對于(yú)控制系統來(lái)說(shuō),核心的(de)是(shì)需要(yào / yāo)知道(dào)被控對象的(de)動力學模型,才能進行很好的(de)控制。一(yī / yì /yí)般的(de)建模方法有機理建模、模型辯識及數據學習等。我們在(zài)無人(rén)直升機、旋翼、起落架等建模方面積累了(le/liǎo)大(dà)量的(de)經驗。

複雜系統需要(yào / yāo)先進行地(dì / de)面集成驗證和(hé / huò)半物理仿真驗證,盡可能減少飛行試驗的(de)風險。

試驗驗證内容包括接口特性、控制精度、傳輸帶寬、控制律、制導律、餘度管理邏輯及故障安全策略等。經過多型産品的(de)曆練,我們在(zài)系統驗證環境的(de)搭建及系統驗證試驗的(de)開展等方面積累了(le/liǎo)大(dà)量的(de)經驗。

領先技術能力

我們已經建立了(le/liǎo)一(yī / yì /yí)套完整的(de)建模方法,并具備極強的(de)工程實踐屬性。

直升機建模一(yī / yì /yí)直以(yǐ)來(lái)是(shì)學界和(hé / huò)工業界的(de)難題,我們也(yě)一(yī / yì /yí)直緻力于(yú)直升機的(de)精準建模。通過Flightlab進行機理建模,通過CIFFER進行模型辯識,通過試飛數據不(bù)斷修正模型。

我們在(zài)該領域有大(dà)量實踐,相信能夠解決不(bù)同用戶對于(yú)控制的(de)需求。

控制理論追求的(de)是(shì)對指令的(de)精準執行和(hé / huò)對擾動的(de)魯棒,控制算法從PID、LQR、H∞、自抗擾到(dào)MPC、深度學習等,通過我們在(zài)無人(rén)機上(shàng)的(de)大(dà)量實踐,沒有一(yī / yì /yí)種算法能夠包打天下,隻能從我們的(de)控制目标出(chū)發來(lái)選擇适宜的(de)算法,或者綜合多種算法以(yǐ)應對不(bù)同的(de)場景。

我們有四餘度、三餘度、雙餘度飛控系統及伺服系統的(de)研制經驗,解決了(le/liǎo)大(dà)量工程實現上(shàng)的(de)問題,産品也(yě)經過了(le/liǎo)數千小時(shí)的(de)飛行試驗驗證。

餘度系統是(shì)提高系統安全性的(de)重要(yào / yāo)手段,特别是(shì)在(zài)民機飛控系統上(shàng)有大(dà)量使用,随着工業技術的(de)發展、單套産品可靠性的(de)提高,現在(zài)逐漸在(zài)減少餘度配置的(de)等級。餘度系統管理的(de)核心問題是(shì)如何保證多套相似或非相似産品的(de)有效運行,保證系統有可接受的(de)降級運行。

一(yī / yì /yí)個(gè)容易被忽視的(de)多餘度系統的(de)問題是(shì),如何保證單套系統的(de)監控完整性。

常用的(de)監控方式有比較監控和(hé / huò)自監控。如果監控完整性不(bù)夠,故障檢測率FDR過低,故障通道(dào)不(bù)能切到(dào)正常通道(dào)工作;如果監控完整性太高,故障虛警率FAR過高,系統降級太快。所以(yǐ)一(yī / yì /yí)般要(yào / yāo)求系統的(de)故障漏檢率低于(yú)系統的(de)失效率。

電氣完整性(EI)包括信号完整性(SI)、電源完整性(PI)和(hé / huò)電磁完整性(EMI),解決信号從發送端發出(chū),經過傳輸路徑到(dào)達接收端後仍能保持可分辨的(de)完整或相對完整的(de)信号問題。

如果能在(zài)電子(zǐ)産品的(de)設計過程中,充分考慮這(zhè)三方面的(de)問題,就(jiù)能保證電氣特性,避免很多問題。

嵌入式系統的(de)硬件是(shì)平台,主要(yào / yāo)功能通過軟件實現。

從硬件層軟件、操作系統到(dào)應用層軟件,我們已經形成了(le/liǎo)成熟的(de)架構,通過模塊化配置,方便用戶進行二次開發。通過形式化驗證,保證了(le/liǎo)軟件驗證的(de)完整性。經過大(dà)量型号使用,證明了(le/liǎo)軟件的(de)穩定可靠。

系統解決方案及案例

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TC9

700公斤級無人(rén)直升機,采用了(le/liǎo)雙餘度飛控系統方案及産品,經過上(shàng)千小時(shí)的(de)飛行驗證,證明了(le/liǎo)系統的(de)穩定可靠。

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T333

3噸級無人(rén)直升機,采用了(le/liǎo)三餘度飛控系統方案及産品。

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TD550-550公斤級無人(rén)直升機

550公斤級無人(rén)直升機,采用了(le/liǎo)雙餘度飛控系統及産品。

未來(lái)産品

煥然一(yī / yì /yí)新,定義新一(yī / yì /yí)代無人(rén)機

爲(wéi / wèi)迎接未來(lái)挑戰,聯合飛機飛控航電研發團隊正在(zài)探索研制新一(yī / yì /yí)代“智能一(yī / yì /yí)體化機載綜合平台”,這(zhè)将是(shì)面向中大(dà)型無人(rén)機的(de)高安全、可配置、集成化的(de)機載設備平台。将集GPU、深度學習、MPC等新技術,并根據用戶需求進行硬件平台開源與軟件研發,滿足多領域、多層次的(de)用戶需求。