Интегрированная система регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса "человек-машина"

Интегрированная система регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса «человек-машина» содержит подсистему регистрации данных летательного аппарата (ЛА), блок съема информации, блок накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА, блок диагностирования физического состояния пилота, блок подготовки полетной информации для передачи на наземные пункты управления, устройство измерения несоконусности лопастей несущего винта, соединенных определенным образом. Обеспечивается повышение безопасности и надежности системы регистрации данных при эксплуатации ЛА. 1 ил.

 

Изобретение относится к приборостроительной технике и может быть использовано на летательных аппаратах для обработки, хранения, отображения и передачи полетной информации на наземные пункты управления.

Известна интегрированная система регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса «человек-машина», содержащая блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, блок съема информации, блок контроля, контроллер защищенного накопителя, блок накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА и блок диагностирования физического состояния пилота (патент РФ №2602350 МПК G05B 23/02, G01D 9/00, G06F 11/30, G06H17/40, опубл.20.11.2016г.)

Недостатками известной системы являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что эта система не предоставляет удаленный доступ к текущему техническому состоянию элементов и агрегатов ЛА и физическому состоянию пилота руководителям полета на земле в реальном времени.

Известна интегрированная система регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса «человек-машина», содержащая блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, блок съема информации, блок контроля, контроллер защищенного накопителя, блок накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА, блок диагностирования физического состояния пилота, блок подготовки полетной информации для передачи на наземные пункты управления, соединенные определенным образом. (патент РФ №2650276, МПК G01D 9/00, G06H 17/40,G05B 23/02 , G06F 11/30,  опубл. 20.11.2016 г.).

Блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель блок контроля, контроллер защищенного накопителя, соединенные определенным образом образуют подсистему регистрации данных ЛА.

Подсистема регистрации данных ЛА, представляющая совокупность вышеперечисленных блоков с их соединениями, не влияющих на техническую сущность заявляемого изобретения, и при изменении их конфигурации технические характеристики заявляемой интегрированной системы не изменяются, поэтому в дальнейшем совокупность указанных блоков и связей именуется подсистемой регистрации данных ЛА.

Эта система как наиболее близкая по технической сущности и достигаемому результату принята в качестве прототипа.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении безопасности и надежности эксплуатации системы в составе ЛА (особенно вертолетов).

Технический результат достигается тем, что интегрированная система регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса «человек-машина», содержащая подсистему регистрации данных ЛА, блок съема информации, блок накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА, блок диагностирования физического состояния пилота, блок подготовки полетной информации для передачи на наземные пункты управления, причем первый, второй и третий входы подсистемы регистрации данных ЛА соединены с датчиками и цифровыми линиями связи системы ЛА для подсистемы регистрации, четвертый, пятый и шестой входы подключены к наземной аппаратуре обработки информации, бортовому пульту управления ЛА и бортовым источником звуковой информации ЛА соответственно, седьмой и восьмой входы соединены со вторыми выходами блока накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА и блока диагностирования физического состояния пилота, соответственно, первый, второй и третий выходы подсистемы регистрации данных ЛА подключены к бортовой системе отображения информации, к наземной аппаратуре обработки информации и первому входу блока съема информации соответственно, четвертый выход подсистемы регистрации данных ЛА соединен с четвертыми входами блоков накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА и блока диагностирования физического состояния пилота соответственно, второй и третий входы блока съема информации подключены к первым выходам блока диагностирования физического состояния пилота и блока накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА соответственно, выход блока съема информации соединен со входом блока подготовки полетной информации для передачи на наземные пункты управления, первый и второй выходы которого подключены к передатчику КВ – диапазона и к спутниковой системе связи соответственно, первый, второй и третий входы блока накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА соединены с датчиками диагностирования состояния элементов и агрегатов ЛА, первый, второй и третий входы блока диагностирования физического состояния пилота подключены к датчикам диагностирования физического состояния пилота, дополнительно снабжена устройством измерения несоконусности лопастей несущего винта, первый, второй и третий входы которого соединены с датчиками измерения несоконусности лопастей несущего винта, первый и второй выходы подключены к четвертому входу блока съема информации и к девятому входу подсистемы регистрации данных ЛА соответственно, четвертый выход которой соединен с четвертым входом устройства измерения несоконусности лопастей несущего винта.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена структурная схема интегрированной системы регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса «человек-машина».

Система состоит из подсистемы 1 регистрации данных ЛА, выполненной на базе микросхем коммутаторов, аналого-цифровых преобразователей (АЦП), микропроцессоров и микросхем энергонезависимой памяти, блока 2 съема информации, в состав которого входит микропроцессор и адаптер записи информации на съемную кассету с энергонезависимой памятью, блока 3 накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА, который может быть выполнен на базе микросхем АЦП, программируемой логики (ПЛИС), микропроцессоров, блока 4 диагностирования физического состояния пилота, который может быть выполнен на базе

микросхем АЦП, ПЛИС, источников и приемников светового излучения, блока 5 подготовки полетной информации для передачи на наземные пункты управления, который может быть выполнен на основе микропроцессора и адаптеров кодов для КВ – диапазона и спутниковой линии связи, устройство 6 измерения несоконусности лопастей несущего винта, которое может быть выполнено опто-электронными методами измерения. Принцип работы устройства 6 измерения несоконусности лопастей несущего винта заключается в формировании видеокадров координат законцовок лопастей несущего винта вертолета в условиях полета с определением и фиксацией значений амплитуд сигналов от законцовок всех лопастей несущего винта. По результатам измерений выдаются рекомендации по необходимости введения корректур в процесс механических регулировок лопастей. Устройство 6 может быть выполнено на базе оптического излучателя, фотоприемного устройства, узла обработки видеосигнала, содержащего АЦП, микроконтроллер, пороговые устройства (компараторы), формирователи последовательного кода для передачи текущей информации для регистрации в блоке 2 и бортовую систему отображения информации (см., например, патент РФ № 2180122, опубл.27.02.2002 г., патент РФ № 2415053, опубл.27.03.2011 г.).

Система работает следующим образом. Информация, поступающая от датчиков и цифровых линий систем ЛА на входы 1, 2, 3 подсистемы 1 преобразуется в цифровой код. Из информации по определенной для конкретного объекта применения программе формируется и запоминается сообщение в виде информационного подкадра. На вход 5 подсистемы 1 с бортового пульта вводятся опознавательные данные (номера блоков, дата, время и т.д.), которые так же записываются в информационные подкадры и запоминаются в защищенном накопителе, входящим в состав подсистемы 1. Одновременно записывается звуковая информация, поступающая по входу 6. Каждый подкадр оцифровывается по времени цифровыми метками, которые с выхода 4 подсистемы 1 поступают на входы 4 блоков 3, 4 и устройства 6. Информация в виде подкадров оцифровывается по времени и передается с выхода 3 подсистемы 1 на вход 1 блока 2.

В блоке 2 производится подкадровая запись и хранение информации, которая записывается в специально выделенную зону съемной кассеты памяти.

В другие зоны съемной кассеты памяти производится подкадровая запись информации, оцифрованной временными метками, по входу 2 блока 2 с выхода 1 блока 4, по входу 3 с выхода1 блока 3 и по входу 4 с выхода 1 устройства 6.

В блоке 3 и 4 и устройстве 6 информация от датчиков по входам 1, 2, 3 преобразуется в цифровой код с формированием подкадров, их оцифровкой по времени и передачей в блок 2 для записи в съемную кассету памяти.

При наземной обработке диагностической информации показания датчиков, записанные на съемной кассете памяти блока 2 в процессе последнего полета, обрабатываются с помощью специальных алгоритмов, использующих статистические данные, накопленные во время предыдущих полетов данного ЛА. По результатам обработки составляется прогноз возможного времени наступления отказов ЛА с уточнением конкретных узлов (агрегатов, систем), находящихся в предотказном состоянии.

В подсистеме 1, блоках 3, 4 и устройстве 6 при работе обеспечивается периодический тестовый контроль работы, который с выхода 2 устройства 6 подается на вход 9 подсистемы 1, с выхода 2 блока 4 на вход 8 подсистемы 1 и с выхода 2 блока 3 на вход 7 подсистемы 1.

Результаты тестового контроля в подсистеме 1 записываются в подкадр и передаются с выхода 3 на вход 1 блока 2 и выходятся с выхода 1 на бортовую систему отображения информации.

В подсистеме 1, блоках 3, 4 и устройстве 6 записываются предаварийные режимы сигналов, выше и ниже допустимых уровней которых формируются сигналы предаварийных ситуаций, эти сигналы поступают в подсистему 1 по каналам тестового контроля, описанного выше и также записываются в подкадр, формируемый подсистемой 1 и выводятся на бортовую систему отображения информации через выход 1.

Подкадры с подсистемы 1 блоков 3, 4 и устройства 6 поступают в блок 2, где формируются единые кадры записи всей информации системы, которые записываются в съемную кассету памяти блока 2.

Информация со съемной кассеты памяти блока 2 используется для обработки наземными комплексами с определением состояния бортового оборудования формированием диагностической информации элементов и агрегатов ЛА, определением физического состояния пилота, измерением несоконусности лопастей несущего винта. Одновременно с подсистемы 1 на съемную кассету памяти записываются навигационные параметры полета, необходимые для регистрации в случае летных происшествий.

Наиболее важная информация, влияющая на безопасность полета в процессе выполнения последнего, с вывода блока 2 поступает на вход блока 5 в котором преобразуется по специальным алгоритмам передачи по беспроводной линии на наземные пункты и с помощью адаптеров кодов формируется объем информации, необходимой для принятия решения руководителями полета и передачи в эфир с выходов 1 и 2.

В системе предусмотрена работа с наземным комплексом обработки не только со съемной кассетой памяти блока 2, но и электрическим подключением его к выходу 2 и входу 4 подсистемы 1 для считывания необходимой информации для наземной обработки.

Введение в состав системы устройства 6 позволяет повысить безопасность эксплуатации ЛА и определять параметры несоконусности с целью отображения аварийных ситуаций по этому параметру на бортовой системе отображения информации и передачи этой информации в реальном времени руководителю полета для принятия экстренных мер как пилотом, так и наземными службами обеспечения полетов.

Следует отметить, что в зависимости от требований к эксплуатации, каждый ЛА может комплектоваться необходимым набором датчиков и блоков, в нескольких вариантах, т.е. на объекте может устанавливаться необходимая часть описанной интегрированной системы.

Интегрированная система регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса «человек-машина», содержащая подсистему регистрации данных ЛА, блок съема информации, блок накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА, блок диагностирования физического состояния пилота, блок подготовки полетной информации для передачи на наземные пункты управления, причем первый, второй и третий входы подсистемы регистрации данных ЛА соединены с датчиками и цифровыми линиями связи системы ЛА для подсистемы регистрации, четвертый, пятый и шестой входы подключены к наземной аппаратуре обработки информации, бортовому пульту управления ЛА и бортовым источникам звуковой информации ЛА соответственно, седьмой и восьмой входы соединены с вторыми выходами блока накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА и блока диагностирования физического состояния пилота соответственно, первый, второй и третий выходы подсистемы регистрации данных ЛА подключены к бортовой системе отображения информации, к наземной аппаратуре обработки информации и первому входу блока съема информации соответственно, четвертый выход подсистемы регистрации данных ЛА соединен с четвертыми входами блоков накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА и блока диагностирования физического состояния пилота соответственно, второй и третий входы блока съема информации подключены к первым выходам блока диагностирования физического состояния пилота и блока накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА соответственно, выход блока съема информации соединен с входом блока подготовки полетной информации для передачи на наземные пункты управления, первый и второй выходы которого подключены к передатчику КВ–диапазона и к спутниковой системе связи соответственно, первый, второй и третий входы блока накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА соединены с датчиками диагностирования состояния элементов и агрегатов ЛА, первый, второй и третий входы блока диагностирования физического состояния пилота подключены к датчикам диагностирования физического состояния пилота, отличающаяся тем, что снабжена устройством измерения несоконусности лопастей несущего винта, первый, второй и третий входы которого соединены с датчиками измерения несоконусности лопастей несущего винта, первый и второй выходы подключены к четвертому входу блока съема информации и к девятому входу подсистемы регистрации данных ЛА соответственно, четвертый выход которой соединен с четвертым входом устройства измерения несоконусности лопастей несущего винта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к вычислительным устройствам с перестраиваемой архитектурой. Технический результат заключается в повышении производительности вычислительного модуля.

Изобретение относится к организации структуры многоканального устройства сбора данных для датчиков с аналоговым двухпроводным интерфейсом, устанавливаемых на больших объектах и при большом расстоянии до измерительного блока.

Изобретение относится к области электроэнергетики. Способ цифрового управления процессом мониторинга, технического обслуживания и ремонта воздушных линий электропередачи включает в себя сбор информации о параметрах ВЛ при помощи датчиков и роботизированных устройств, трёхмерное представление ВЛ, хранение информации о состоянии элементов ВЛ в пополняемой информационной системе в виде цифровой модели ВЛ, состоящей из трехмерных моделей элементов ВЛ и отражающей текущее состояние элементов ВЛ с отображением имеющихся дефектов, а также прогнозируемого времени возникновения возможных дефектов.

Изобретение относится к информационно-аналитической системе и способу учета топливно-энергетических ресурсов. Технический результат заключается в повышении эффективности сбора данных о потреблении топливно-энергетических ресурсов.

Изобретение относится к области сетевых технологий. Технический результат заключается в повышение точности поиска связанных сетевых ресурсов.

Изобретение относится к области техники и информатики, а более конкретно - к способу автоматизированного сбора и подготовки данных для мониторинга и моделирования сложной технической системы.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности и достоверности определения времени наступления неустойчивой работы электроэнергетической системы для своевременного принятия мер по повышению устойчивости работы или прекращению эксплуатации космического аппарата.

Изобретение относится к системам распознавания и определения местоположения оружейного выстрела. Технический результат заключается в расширении арсенала средств того же назначения.

Изобретение относится к способу и серверу для анализа информации. Технический результат заключается в повышении точности анализа информации пользователя.

Изобретение относится к области вычислительной техники для сбора сейсмических данных. Технический результат заключается в исключении потери сейсмических данных.

Изобретение относится к области телекоммуникаций, а именно к области диагностирования и контроля технического состояния сетевого оборудования, компьютерных сетей, функционирующих в условиях эксплуатационных отказов, сбоев, а также компьютерных атак.

Изобретение относится к методам связывания, которые выполнены с возможностью связывания аппаратного устройства для работы с вычислительным устройством. Технический результат заключается в сохранении вычислительных ресурсов вычислительного устройства.

Изобретение относится к области кибербезопасности. Технический результат заключается в обеспечении защищенности книги учета транзакций.

Изобретение относится к информационным системам поддержки деятельности организационных систем. Техническим результатом является автоматическое определение объектов инноваций в существующих информационных системах с учетом данных о прогнозируемом максимально допустимом времени обработки запросов их пользователей.

Изобретение относится к сетям связи и способам контроля сетей связи и может быть использовано для определения логической структуры сети, а также определения среднего времени квазистационарного состояния сети.

Изобретение относится к области тестирования платежных устройств, в частности POS-терминалов. Техническим результатом является повышение автоматизации процесса тестирования за счет определения корректности отображаемой на экране терминала информации системой технического зрения.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в обеспечении заданного уровня безопасности системы в случае изменения конфигурации.

Изобретение относится к системам обеспечения информационной безопасности. Техническим результатом является повышение эффективности автоматического расследования инцидентов безопасности и, как следствие, уменьшение времени реагирования на инциденты безопасности в автоматизированной системе.

Изобретение относится к приборостроительной технике и может быть использовано на летательных аппаратах для обработки, хранения и отображения полетной информации.

Изобретение относится к испытательным системам и может быть использовано в качестве подвижной комплексной испытательной аппаратной для проведения испытаний опытных образцов средств связи в полевых условиях.

Группа изобретений относится к способу, аппаратуре и системе для оценки нормальности или ненормальности измеренного датчиком физического параметра устройства. Для оценки контрольные значения для рабочего параметра устройства сохраняют в средствах хранения данных, при помощи средств обработки данных вычисляют оценочное значение параметра определенным образом, вычисляют соответствующую погрешность, вычисляют оценочное значение дисперсии физического параметра для значения рабочего параметра, вычисляют вклад аномалии измеренного значения, сравнивают вклад аномалии измеренного значения с порогом, при превышении порога отображают измерение как ненормальное на интерфейсных средствах.

Интегрированная система регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса «человек-машина» содержит подсистему регистрации данных летательного аппарата, блок съема информации, блок накопления и обработки диагностической информации состояния элементов и агрегатов ЛА, блок диагностирования физического состояния пилота, блок подготовки полетной информации для передачи на наземные пункты управления, устройство измерения несоконусности лопастей несущего винта, соединенных определенным образом. Обеспечивается повышение безопасности и надежности системы регистрации данных при эксплуатации ЛА. 1 ил.

Наверх