机载增强的全球定位系统(GPS)机载辅助导航传感器
航空公司工作人员的航空通信与导航系统
航空公司工作人员的航空通信与导航系统航空通信与导航系统(Airborne Communication and Navigation Systems, ACNS)是现代航空领域中不可或缺的一部分。
航空公司工作人员需要熟悉并掌握ACNS的运作原理和操作技巧,以确保航班的安全和顺利运行。
本文将深入探讨航空公司工作人员所需了解的ACNS 的重要内容。
一、导航系统航空导航系统是确保飞行器准确导航的关键要素之一。
它包括了机载导航设备、地面导航设备和导航数据。
在ACNS中,机载导航设备起到了至关重要的作用。
常见的机载导航设备包括惯性导航系统(Inertial Navigation System, INS)、全球定位系统(Global Positioning System, GPS)和雷达导航系统等。
1. 惯性导航系统(INS)惯性导航系统是一种基于陀螺仪和加速度计等传感器的导航设备。
它可以通过测量飞行器的速度、加速度、转弯率等信息,计算出飞行器的位置和导航状态。
航空公司工作人员需要了解INS的原理和使用方法,以便在飞行过程中能够准确获取飞行器的位置信息。
2. 全球定位系统(GPS)GPS是一种卫星导航系统,通过接收多颗卫星发出的信号,计算出接收器的位置信息。
在航空领域,GPS被广泛应用于飞行器的导航和定位。
航空公司工作人员需要了解GPS的工作原理,并学会操作机载GPS设备,以实现飞行器的准确导航和定位。
3. 雷达导航系统雷达导航系统主要通过雷达信号实现飞行器的导航和避障。
它可以检测目标的距离、方位和高度等信息,并将这些信息传输给飞行员。
航空公司工作人员需要了解雷达导航系统的原理和使用方法,以确保飞行器的安全飞行。
二、通信系统航空公司工作人员还需要熟悉航空通信系统,以确保飞行过程中的信息交流畅通无阻。
航空通信系统包括了机载通信设备、地面通信设备和通信流程。
1. 机载通信设备机载通信设备是飞行器与地面通信设备之间进行信息交流的关键设备。
机载系统基础知识
机载系统基础知识===========一、机载设备------机载设备是指直接安装在飞机上的各种设备的总称,包括但不限于以下几类:1. 飞行器系统:如发动机、燃油系统、供氧系统等。
2. 飞行器控制设备:如襟翼、起落架、自动驾驶仪等。
3. 航空电子设备:如雷达、通信设备、导航设备等。
4. 生命保障系统:如氧气面罩、救生衣等。
5. 其他辅助设备:如照明系统、气象探测器等。
二、航空电子------航空电子是用于航空领域的电子系统的总称,它涵盖了广泛的技术领域,包括雷达、导航、通信、自动驾驶等。
在现代飞机中,航空电子系统通常是实现各种飞行任务的关键部分。
三、飞行控制------飞行控制是指通过控制飞机的各种参数(如速度、高度、方向等)来操纵飞机的过程。
现代飞机通常采用自动飞行控制系统来实现飞行控制,这些系统可以通过传感器获取飞行状态信息,并根据预设的程序进行自动控制。
四、导航系统------导航系统是帮助飞机确定其位置和航向的设备。
在现代飞机中,导航系统通常包括惯性导航系统(INS)、全球定位系统(GPS)和无线电导航设备等。
五、通信系统------通信系统是用于飞机与地面之间以及飞机内部的通信设备。
在现代飞机中,通信系统通常包括高频(HF)、甚高频(VHF)和卫星通信等。
六、气象系统------气象系统是用于获取和显示飞行气象信息的设备。
在现代飞机中,气象系统通常包括气象雷达、风向和风速传感器等。
七、生命保障系统--------生命保障系统是确保机组和乘客在飞机起飞、降落和紧急情况下的安全和舒适的设备。
在现代飞机中,生命保障系统通常包括氧气面罩、救生衣、座椅安全带等。
八、航电系统集成--------以上所提到的各种机载系统通常需要协同工作以实现飞机的安全、高效运行。
因此,航电系统集成成为了现代飞机不可或缺的一部分。
航电系统集成将各种机载系统进行整合和优化,为机组提供了一个集中式的操作平台,以便于其更好地监控和控制飞机的各项性能指标。
汽车智能驾驶辅助系统设计与制造考核试卷
A.车道保持辅助
B.自适应巡航控制
C.自动泊车辅助
D.车载娱乐系统
15.以下哪些技术可以用于智能驾驶辅助系统中的驾驶员状态监测?()
A.眼动追踪
B.生物识别
C.传感器融合
D.车联网
16.智能驾驶辅助系统中的紧急响应技术主要包括哪些?()
A.紧急制动
B.人工智能技术
C.车联网技术
D.电子地图
10.以下哪个技术常用于智能驾驶辅助系统中的车辆定位?()
A.激光雷达
B.毫米波雷达
C.全球定位系统(GPS)
D.超声波传感器
11.在智能驾驶辅助系统中,以下哪个部件主要用于识别交通标志?()
A.激光雷达
B.毫米波雷达
C.摄像头
D.超声波传感器
12.以下哪个技术不属于自动驾驶车辆中的感知技术?()
汽车智能驾驶辅助系统设计与制造考核试卷
考生姓名:__________答题日期:__________得分:__________判卷人:__________
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.汽车智能驾驶辅助系统主要包括以下哪些技术?()
4.请从实际应用角度,谈谈智能驾驶辅助系统在提高道路交通安全方面的潜力。
答:智能驾驶辅助系统在提高道路交通安全方面具有巨大潜力,具体体现在以下几个方面:
a.减少人为失误:智能驾驶辅助系统能够实时监测驾驶员的状态,并在必要时提醒或接管驾驶任务,降低因驾驶员疲劳、分神等原因导致的事故风险。
b.提高应急响应能力:在紧急情况下,智能驾驶辅助系统可以迅速做出反应,如紧急制动、避让等,有效降低事故发生的可能性。
飞行器智能导航中的传感器技术
飞行器智能导航中的传感器技术在当今科技飞速发展的时代,飞行器的智能导航技术正经历着前所未有的变革。
而在这一领域中,传感器技术的作用举足轻重,它就像是飞行器的“眼睛”和“耳朵”,为其提供了至关重要的环境感知和自身状态信息,使得飞行器能够安全、高效地飞行。
传感器是一种能够感知和测量物理量,并将其转换为电信号或其他易于处理和传输形式的装置。
在飞行器智能导航中,常见的传感器包括惯性传感器、卫星导航传感器、视觉传感器、激光雷达、气压传感器等。
惯性传感器是飞行器导航系统中的核心部件之一。
惯性测量单元(IMU)通常由加速度计和陀螺仪组成。
加速度计可以测量飞行器在三个坐标轴上的加速度,而陀螺仪则能够测量飞行器的角速度。
通过对这些测量数据的积分和运算,可以得到飞行器的速度、位置和姿态信息。
然而,惯性传感器存在着误差积累的问题,随着时间的推移,测量误差会逐渐增大。
因此,在实际应用中,通常需要结合其他传感器来对惯性传感器的误差进行修正和补偿。
卫星导航传感器,如 GPS、北斗等,为飞行器提供了高精度的全球位置信息。
通过接收来自卫星的信号,飞行器可以准确地确定自己的经纬度、高度和速度等参数。
卫星导航系统具有覆盖范围广、精度高的优点,但也存在着信号易受干扰、在某些环境下可能无法正常接收信号的缺点。
比如在高楼林立的城市峡谷、深山峡谷或者电磁干扰强烈的区域,卫星信号可能会变得微弱甚至丢失。
视觉传感器在飞行器智能导航中的应用越来越广泛。
相机作为一种常见的视觉传感器,可以获取飞行器周围的图像信息。
通过图像处理和计算机视觉算法,可以识别出地标、障碍物、跑道等目标,从而为飞行器的导航提供参考。
同时,视觉传感器还可以用于飞行器的姿态估计和速度测量。
然而,视觉传感器的性能受到光照条件、天气状况和图像分辨率等因素的影响,在复杂环境下可能会出现误识别或无法正常工作的情况。
激光雷达是一种通过发射激光脉冲并测量反射信号来获取目标距离和形状信息的传感器。
航空器的多传感器数据处理与融合
航空器的多传感器数据处理与融合在现代航空领域,航空器的安全、高效运行离不开先进的技术支持。
多传感器数据处理与融合技术便是其中至关重要的一环。
它就像航空器的“智慧大脑”,能够将来自多个传感器的信息进行整合、分析和处理,为飞行员和地面控制人员提供准确、全面、及时的态势感知,从而保障飞行安全,提高飞行效率。
要理解航空器的多传感器数据处理与融合,首先得知道航空器上都有哪些传感器。
常见的航空器传感器包括但不限于惯性导航系统、全球定位系统(GPS)、气象雷达、气压高度计、空速传感器、姿态传感器等等。
这些传感器各自承担着不同的测量任务,为航空器提供了丰富的飞行状态和环境信息。
惯性导航系统是航空器内部的一种重要传感器,它通过测量加速度和角速度来计算航空器的位置、速度和姿态。
然而,惯性导航系统存在着误差累积的问题,随着时间的推移,其测量结果的准确性会逐渐降低。
GPS 则是通过接收卫星信号来确定航空器的位置和速度,具有高精度和全球性覆盖的优点。
但 GPS 信号容易受到干扰,比如在山区、高楼林立的城市或者恶劣天气条件下,可能会出现信号丢失或不准确的情况。
气象雷达能够探测前方的气象状况,帮助飞行员提前避开危险的气象区域。
气压高度计通过测量大气压力来计算航空器的飞行高度,空速传感器则用于测量航空器相对于空气的速度。
姿态传感器则负责监测航空器的俯仰、滚转和偏航角度。
这么多传感器各自为政可不行,这就需要多传感器数据处理与融合技术来发挥作用了。
多传感器数据处理与融合的过程就像是一场精心编排的“信息交响乐”。
首先,各个传感器采集到的数据会被进行预处理,这包括去除噪声、校准和转换等操作,以确保数据的质量和准确性。
接下来,就是数据融合的关键步骤。
数据融合的方法有很多种,比如卡尔曼滤波、贝叶斯估计、加权平均等等。
以卡尔曼滤波为例,它能够根据传感器的测量误差和历史数据,对当前的状态进行最优估计。
通过不断地更新和修正,融合后的结果能够更加准确地反映航空器的真实状态。
空运飞行员的航空器的导航和导航设备
空运飞行员的航空器的导航和导航设备航空器导航的重要性不言而喻,特别是对于空运飞行员而言。
在空中飞行中,准确的导航是确保航班安全和准时到达目的地的关键。
本文将介绍空运飞行员在导航过程中使用的导航设备和相关技术。
一、全球导航卫星系统全球导航卫星系统(GNSS)是现代航空导航中最常用的技术之一。
它利用一组卫星定位系统,包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS以及欧盟的Galileo等,来提供高精度的全球定位服务。
空运飞行员通过接收卫星信号,使用GNSS设备来确定飞行器的位置、速度和航向等信息。
二、惯性导航系统惯性导航系统(INS)是一种独立于外部参考的导航系统,通过使用加速度计和陀螺仪等传感器来测量飞行器的加速度和角速度。
INS可以在航班中提供准确的位置和方向信息,具有自校准和抗干扰能力。
在与GNSS结合使用时,INS可以提供更高的定位精度和可靠性。
三、机载雷达导航系统机载雷达导航系统是另一种空运飞行员常用的导航设备。
该系统利用雷达信号来测量与地面、其他飞行器以及导航台等物体之间的距离和方向。
通过将这些信息与飞行计划和航标数据进行比较,飞行员可以确定飞行器的位置,避免与其他航空器发生碰撞,并在复杂的天气条件下进行导航。
四、电子航图显示系统电子航图显示系统是将传统航空地图和导航图表数字化的设备。
通过使用该系统,飞行员可以在驾驶舱内使用显示屏来查看实时的航空地图和航线信息。
电子航图显示系统具有诸多优点,包括提供更及时、准确的导航信息、简化了飞行员的工作量,提高了飞行的效率和安全性。
五、自动驾驶系统自动驾驶系统是现代航空器导航中的一个重要组成部分。
它通过操纵飞行器的操纵面和引擎推力等参数来实现自动导航。
自动驾驶系统可以根据预设的航线和导航参数,精确控制飞行器的飞行轨迹,减轻飞行员的负担,并提高飞行的准确性和稳定性。
六、航空通信导航系统航空通信导航系统(ACNS)是指用于航空导航和通信的一系列技术和设备。
ACNS包括雷达、导航信标、通信设备和航空通信网络等,并与地面导航系统和航空交通控制中心相连。
智能控制技术在航空航天中的应用
智能控制技术在航空航天中的应用近年来,随着科技的不断发展,智能控制技术在航空航天领域的应用越来越广泛。
智能控制技术是指通过计算机、传感器和执行器等智能设备,对系统进行实时监测和控制,以实现系统自主决策和执行的一种技术手段。
在航空航天领域中,智能控制技术的应用不仅提高了飞行安全性,还改善了航空器的性能和运行效率。
本文将从机载自动驾驶系统、智能导航系统和智能维修系统等几个方面,探讨智能控制技术在航空航天中的应用。
一、机载自动驾驶系统在当今航空领域,机载自动驾驶系统已经成为一项不可或缺的技术。
通过智能控制技术,机载自动驾驶系统可以实时监测飞机的姿态、速度和位置等参数,并根据预先设定的航行计划,自主地控制飞机的方向和高度。
智能控制技术通过计算机视觉和图像识别等算法,可以及时发现和避免飞行中的障碍物,提高飞行的安全性。
此外,机载自动驾驶系统还可以通过智能学习算法,掌握飞行员的操作习惯和喜好,并根据这些信息优化飞行控制。
这样一来,飞行员可以更加专注于监测飞行状态和处理紧急情况,大大减轻了工作负担。
智能控制技术的应用,使得飞行员和机载自动驾驶系统形成了紧密的合作关系,共同保障航行的安全和顺利进行。
二、智能导航系统智能导航系统是指通过智能控制技术,对飞机的导航和航行进行实时监测和调整的系统。
智能导航系统可以通过全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)等传感器,获取飞机的位置和速度等信息,并通过智能算法和模型,对飞行轨迹进行实时预测和修正。
利用智能导航系统,飞机可以根据航行计划和环境变化,自动调整航向和速度,实现飞行的精准导航。
智能导航系统还可以通过预测未来的气象和空中交通状况,提供更加灵活的航行安排,减少飞行时间和燃油消耗。
另外,智能导航系统还可以实时监测飞机的健康状态,例如发动机的性能和机身的结构等。
当飞机出现故障或损坏时,智能导航系统可以及时发出警报,并自动调整飞机的航向和速度,以确保飞机安全返回或继续航行至最近的机场。
空运领域的航空器导航系统与导航仪器
空运领域的航空器导航系统与导航仪器航空器导航系统和导航仪器在空运领域扮演着重要的角色。
它们为飞行员提供了准确的导航信息,确保飞机能够安全、高效地航行。
本文将介绍空运领域中常用的航空器导航系统和导航仪器,并探讨其原理和应用。
一、全球定位系统(GPS)全球定位系统(GPS)是一种卫星导航系统,通过发射和接收地面站与卫星之间的信号,来确定航空器的准确位置。
GPS系统由美国国防部开发,广泛应用于空中、海上和陆地导航中。
在航空器上,GPS接收器通常安装在驾驶舱内的导航仪器中。
它能够接收到来自多颗卫星的信号,并计算出航空器的三维位置、速度和航向。
这些信息将通过航空器导航系统显示在驾驶舱的导航显示屏上,供飞行员参考。
由于GPS系统具有高精度和全球覆盖的特点,它成为了现代航空器导航的重要工具。
飞行员可以根据GPS提供的信息,在飞行中准确定位航空器的位置,规划航线并进行导航。
这大大提高了航空器的导航精度和安全性。
二、惯性导航系统(INS)惯性导航系统(INS)是一种基于物理原理的导航系统,利用航空器内部的加速度计和陀螺仪来测量航空器的加速度和角速度,进而计算出位置和速度信息。
INS不依赖于外部信号,可以独立工作。
它具有高精度和快速响应的特点,特别适用于需要实时导航的空中应用。
INS系统通常由多个加速度计和陀螺仪组成,它们分别安装在航空器的各个轴向上。
加速度计测量航空器在各个轴向上的加速度,而陀螺仪测量航空器的角速度。
通过对这些测量数据进行积分和计算,INS 系统可以准确地估算出航空器的位置和速度。
尽管INS系统具有高精度和可靠性,但由于其系统本身存在一定的误差,加之长时间运行后会导致累积误差,使得位置信息会逐渐发生偏差。
因此,在实际应用中,INS系统常与其他导航系统(如GPS)相结合,以提高导航的准确性和可靠性。
三、电子地图系统(EFIS)电子地图系统(EFIS)是一种基于电子显示屏的航空器导航系统。
它将航空器的导航信息以图形化的方式显示在飞行员的控制台上,提供直观、清晰的导航界面。
实施所需导航性能RNP和区域导航RNAV的
实施所需导航性能(RNP)和区域导航(RNAV)的运行批准指南(征求意见稿)目录1. 目的 (1)2. 适用性 (1)2.1适用范围 (1)2.2 不适用情况 (2)3. 参考文件 (2)3.1 CAAC相关规定 (2)3.2 ICAO文件 (3)3.3 FAA相关规定 (3)3.4 RTCA文件 (4)4. 基本概念 (5)4.1基于性能导航(PBN) 概念 (5)4.2程序和航路 (7)4.3导航误差组成/定义 (8)4.4区域导航(RNA V) (9)5. RNP和RNA V运行的应用 (10)6. 所需导航性能(RNP)的运行程序 (11)6.1概述 (11)6.2保持预定的航径中心线 (11)6.3 RNP在航路和终端区以及RNP APCH运行 (12)6.4 RNP过渡至xLS或LPV (12)7.1运行批准的一般要求 (13)7.2 121/135部航空运营人的具体要求 (13)7.3 单一申请多项运行规范 (15)8. 航空运营人的责任 (19)8.1 运行手册和检查单 (19)8.2 培训文件 (19)8.3 最低设备清单(MEL)考虑 (20)8.4 飞行员训练要求 (20)8.5 操作、程序或航路选择 (23)9.飞行计划 (24)9.1 RNP飞行计划要求 (24)9.2 航行通告 (24)9.3 GPS性能预测 (24)9.4 备降场的考虑 (25)10. 导航数据库的要求 (26)10.1 数据供应商 (26)10.2 导航数据要求 (26)10.3 数据库的有效性 (26)10.4 导航数据验证程序 (27)10.5 121/135部运营人的数据处理 (27)11. 航空器和系统要求 (27)12.1 PBN运行批准 (28)12.2 打包申请方案 (28)12.3 进近阶段 (28)12.4 现有RNP AR运行批准的信用 (28)12.5 终端区和陆地航路飞行阶段 (29)12.6 海洋/偏远大陆航路航路飞行阶段 (29)13. RNA V运行的单独申请 (30)14. 生效和废止 (31)附录1 RNP APCH运行的资格标准 (32)1.概述 (32)2.航空器和系统要求 (32)3. 系统性能、监控和告警 (34)4.导航数据库 (40)5.RNP APCH 仪表进近的特殊特征 (40)6.运行程序 (41)7.复飞或者终止进近 (45)8.其他要求 (45)附录2使用气压垂直导航(BARO-VNA V)进行RNP APCH运行 (48)1.概述 (48)2.适用性 (48)3.航空器和系统要求 (48)4.运行程序 (49)5.训练要求 (52)附录3 RNP 1(终端)运行的资格标准 (54)1.概述 (54)2.航空器和系统要求 (54)3.系统的性能、监控和告警 (56)4.RNP 1运行的系统资格批准 (63)5.运行批准要求 (64)6.运行程序 (65)附录4 RNP 0.3(旋翼航空器)运行的资格标准 (69)1.概述 (69)2.RNP 0.3在旋翼航空器上的应用 (69)3.航空器和系统要求 (70)4.系统性能、监测和告警 (71)5.功能要求 (73)6.导航数据库 (78)7.运行批准要求 (78)8.CAAC接受文件 (79)9. 运行程序 (80)10. 训练要求 (85)附录5 RNP 2在海洋、偏远大陆航路和陆地航路运行的资格标准.. 891.概述 (89)2.航空器和系统的要求 (89)3.RNP 2海洋和偏远大陆航路/RNP 2大陆航路 (92)4.系统性能、监控和告警 (93)5.维修要求 (94)6.导航数据显示的功能要求 (95)7.运行批准要求 (99)8.运行程序 (100)附录6 RNP 4在海洋和偏远大陆航路航路运行的资格标准 (106)1.概述 (106)2.航空器和系统的要求 (106)3.系统性能、监控和告警 (107)4.航空器的资格 (108)5.维修要求 (111)6.导航数据显示的功能要求 (112)7.运行批准要求 (117)8.运行程序 (118)附录7 RNP 10在海洋和偏远大陆航路航路运行的资格标准 (122)1.概述 (122)2.航空器和系统的要求 (122)3.系统性能、监控和告警 (122)4.航空器的资格 (123)5.安装有2部或者多部INS或者IRUs的航空器 (125)6.两部或者更多的GNSS系统 (127)7.运行批准要求 (128)8.运行程序 (129)9.不常见情况的相关要求 (132)附录8. 附加能力 (135)1.概述 (135)2.固定半径至定位点(RF) (135)3.操作和功能考虑事项 (140)附录9. RNA V1和RNA V2在陆地航路和终端区运行的资格标准.. 1421.概述 (142)2.航空器和系统要求 (142)3.系统性能、监控和告警 (143)4.运行批准要求 (148)5.运行程序 (150)6.训练要求 (157)附录10. RNA V5在陆地航路运行的资格标准 (161)1.概述 (161)2.航空器和系统要求 (161)3.系统性能、监控和告警 (161)4.运行批准要求 (163)5.运行程序 (164)6.训练要求 (167)附录11. DME/DME RNA V系统的最低性能标准 (170)1.目的 (170)2.DME/DME RNA V系统的最低要求 (170)3.合理性检查 (174)4.性能确认过程 (175)附录12. DME/DME/IRU RNA V系统的最低性能标准 (178)1.目的 (178)2.DME/DME/IRU RNA V系统的最低要求 (178)附录13. 术语和缩略语 (180)1.术语 (180)2.缩略语 (186)1. 目的为使我国规范与国际民航组织《基于性能的导航(PBN)手册》(第四版)保持一致,统筹和简化航空运营人的所需导航性能(RNP)和区域导航(RNAV)运行规范申请工作,并为在航路(海洋、偏远大陆航路、陆地)、终端区和进近等所有飞行阶段实施RNP和RNAV 运行的航空运营人提供适航和运行批准指导,特制定本指南。
航空业中的机载自主导航系统技术使用技巧
航空业中的机载自主导航系统技术使用技巧自主导航系统是现代航空业中的重要工具,它使得飞行员能够准确而安全地导航飞机。
机载自主导航系统技术的使用技巧对于飞行安全至关重要。
本文将探讨航空业中机载自主导航系统技术的使用技巧,旨在帮助飞行员更好地操作和利用这些关键工具。
一、熟悉机载自主导航系统的基本原理和功能在使用自主导航系统之前,飞行员应该深入了解机载自主导航系统的基本原理和功能。
自主导航系统由多个组件组成,包括惯性导航系统(INS)、全球定位系统(GPS)、惯性加速计(ADIRS)等。
了解每个组件的作用和工作原理,能够帮助飞行员更好地理解自主导航系统的运作。
此外,了解自主导航系统的功能也是十分重要的。
自主导航系统不仅能够提供实时位置信息,还能计算航路和航程,预测到达时间以及飞行高度等。
掌握这些功能能够使飞行员更好地规划航线和调整飞行计划。
二、正确设置导航系统并进行校准在飞行前,飞行员应该确保导航系统已正确设置和校准。
这包括输入正确的起飞机场和目的地机场的代码,校准惯性导航系统的初始位置,以及连接和校准GPS等。
正确设置和校准导航系统是保证飞行安全的关键步骤,确保导航系统能够提供准确的位置和航路信息。
此外,飞行员还应该了解自主导航系统的故障排除和备用操作方法。
当遭遇导航系统故障时,飞行员需要能够快速反应并切换到备用系统。
因此,熟悉备用系统的操作方法以及故障排除步骤是至关重要的,能够帮助飞行员应对突发情况。
三、合理规划航线和飞行计划机载自主导航系统为飞行员提供了极大的航线规划和飞行计划的灵活性。
飞行员应该充分利用导航系统的功能,结合实时天气和空中交通情况,合理规划最优航线和飞行计划。
首先,飞行员可以利用导航系统提供的实时气象数据,选择避开天气不良的航路。
导航系统可以提供降水、雷暴、云量等气象要素的信息,飞行员可以根据这些信息选择最安全的航线。
其次,飞行员还可以利用导航系统提供的空中交通情况信息,避免拥堵和碰撞。
导航工程在航空领域的重要性
导航工程在航空领域的重要性航空领域是与飞行相关的一个关键行业,导航工程在该领域中扮演着重要的角色。
导航工程是一项涉及航空器的导航系统和设备的设计、开发和维护的工程技术。
本文将探讨导航工程在航空领域中的重要性,并说明其对飞行安全、定位导航、空中交通管理和航空发展的影响。
第一节:飞行安全导航工程在航空领域中的重要性体现在飞行安全方面。
航空器的导航系统包括全球定位系统(GPS)、惯性导航系统(INS)、雷达测距仪(DME)和机载导航设备等。
这些系统和设备通过提供准确的位置信息、飞行航线规划和飞行参数监测,为飞行员提供了必要的导航信息,确保飞行安全。
导航工程帮助飞行员在复杂的天气和地形条件下准确导航,避免与其他航空器发生碰撞,降低事故风险。
第二节:定位导航导航工程对定位导航也起到至关重要的作用。
准确的定位导航是航空领域基本要求之一,它涵盖了大气导航、卫星定位系统和无线导航等方面。
导航工程利用导航系统和设备提供准确的位置信息,不仅可用于飞行航线规划和飞行控制,也对空中交通管理、导弹导航和气象研究等具有重要意义。
导航工程的发展和应用不断提高了定位导航的精度和可靠性,提升了飞行效率和准确性。
第三节:空中交通管理导航工程在航空领域中还对空中交通管理产生了积极影响。
随着飞行器数量的增加,空中交通管制变得越来越复杂,因此高效的空中交通管理至关重要。
导航工程通过提供精确的位置信息和飞行相关数据,帮助空中交通管制员了解不同航空器的位置、航向和速度,协调安排航班起降顺序,优化航线规划,避免空防冲突和空管延误。
导航工程的应用使得空中交通管理更加安全、高效、可靠。
第四节:航空发展导航工程对航空领域的发展起到了推动作用。
导航工程技术的不断进步和应用推动了航空器制造业的发展,推动了航空器性能的提升和航空器制造成本的降低。
导航工程的应用还有助于推动航空运输业的发展,提高飞行效率,缩短飞行时间,降低航空运输成本。
导航工程在航空领域的发展和应用促进了航空科技的创新,推动了航空产业的繁荣。
电子行业机载电子设备-概论
电子行业机载电子设备-概论1. 引言机载电子设备是指安装在飞机、航天器、无人机等飞行器上的各种电子设备,用于控制、导航、通信、测量和监测飞行器本身以及与外界的各种物理参量。
随着航空航天技术的不断发展,机载电子设备在电子行业中扮演着重要的角色。
本文将对电子行业机载电子设备进行概论。
2. 机载电子设备的分类机载电子设备根据其功能和用途可以分为以下几类:2.1 控制设备控制设备用于控制飞行器的姿态、飞行速度、高度等参数,以确保飞行器的安全飞行。
典型的控制设备包括飞行控制计算机、操纵杆、脚踏板等。
导航设备用于确定飞行器的位置和方向,以便正确导航到目的地。
常见的导航设备包括惯性导航系统、全球定位系统(GPS)、超高频导航器等。
2.3 通信设备通信设备用于与地面控制中心、其他飞行器、航空器之间进行通信。
常见的通信设备包括无线电台、卫星通信设备等。
测量设备用于测量飞行器的各种物理参量,如气压、温度、速度等。
这些测量数据可以用于飞行器性能分析和控制。
常见的测量设备包括气压计、温度传感器、流量计等。
2.5 监测设备监测设备用于监测飞行器的各种状态参数,如引擎温度、燃油水平等。
这些监测数据可以用于飞行器的健康状态分析和维护。
常见的监测设备包括传感器、报警器等。
3. 机载电子设备的关键技术机载电子设备的设计和制造涉及多个关键技术,下面介绍其中几个重要的技术领域:3.1 高可靠性设计机载电子设备在极端的环境下工作,如高温、低温、高压、低压等。
因此,高可靠性设计是保障机载电子设备正常运行的关键。
高可靠性设计包括冗余设计、防腐蚀设计、抗振设计等。
3.2 软件开发机载电子设备中的控制和导航系统通常依赖软件实现。
软件开发需要遵循严格的规范和标准,以确保软件的正确性、鲁棒性和可靠性。
3.3 电磁兼容性设计机载电子设备中的各种设备和系统之间存在电磁相互影响的问题。
电磁兼容性设计可以减少不必要的电磁干扰,提高设备的可靠性和稳定性。
3.4 故障诊断与修复机载电子设备的故障诊断和修复对于飞行器的安全至关重要。
无人机传感器技术与应用
无人机传感器技术与应用是一个非常广泛且重要的领域,它涉及到无人机系统中的各种传感器及其应用。
以下是对无人机传感器技术与应用的一些介绍。
首先,无人机传感器的主要类型包括:摄像头、激光雷达(LiDAR)、超声波、红外传感器、惯性测量单元(IMU)和全球定位系统(GPS)。
* 摄像头是无人机的标准传感器,主要用于视频传输和航拍。
它们可以提供直观的视觉信息,但通常分辨率和性能会受到光照条件、天气和飞行环境的影响。
* 激光雷达可以生成高精度的3D模型,用于环境理解、地形匹配和对象检测。
LiDAR技术能提供更高精度的测量,但在强光、雾霾或大雨环境下性能会下降。
* 超声波传感器主要用于低空域监视和目标检测,其成本较低,反应时间快,但精度和范围有限。
* 红外传感器用于在黑暗或雾天环境中识别物体。
它们特别适合检测移动目标,但一般不用于环境建模或导航。
* 惯性测量单元(IMU)和全球定位系统(GPS)是无人机的组合传感器,可以提供精确的定位、导航和姿态数据。
IMU可以提供无人机在空中姿态变化的信息,而GPS提供地面位置数据。
这些传感器各自具有独特的优点和缺点,而在无人机中的应用通常需要多种传感器协同工作,以提高性能和可靠性。
无人机的传感器技术应用广泛,包括:1. 航空摄影和土地测量:无人机通过搭载高分辨率摄像头,可以进行大面积的拍摄,获取高清图像用于土地测量和农业评估。
2. 灾害救援和环境监测:在地震、洪水、火灾等灾害现场,无人机传感器可以提供快速的环境评估和救援物资运输。
3. 影视航拍和广告拍摄:无人机搭载高清晰度摄像头可以进行影视航拍,提高拍摄质量和效率。
4. 智慧城市和环境监控:无人机携带传感器可以实时监控环境质量,收集城市交通、空气质量、噪声等信息,为城市规划提供数据支持。
5. 边境巡逻和地形测绘:无人机携带激光雷达和红外传感器可以用于边境巡逻和地形测绘,提高工作效率和安全性。
随着技术的发展,无人机的传感器技术将越来越先进,应用领域也将越来越广泛。
民航无线电导航系统以及未来发展趋势
民航无线电导航系统以及未来发展趋势民航无线电导航系统是民航领域中的重要技术之一,其作用是为飞行员提供导航和定位信息。
随着科技的不断进步和飞机的发展,民航无线电导航系统也在不断发展和完善。
本文将介绍民航无线电导航系统的基本原理和发展历程,以及未来发展趋势。
一、民航无线电导航系统的基本原理民航无线电导航系统主要包括全球定位系统(GPS)、仪表着陆系统(ILS)、非定向无线电信标(NDB)、距离测量设备(DME)、机载定位系统(RNAV)等。
这些系统基于不同的技术原理来实现导航和定位。
其中,GPS系统是一种基于卫星导航的系统,它通过在空间中部署一定数量的卫星,实现全球范围内的高精度定位和导航。
GPS系统对天气条件的限制较少,准确度较高,已成为民航领域的主流导航系统。
仪表着陆系统(ILS)是一种利用无线电信号来引导飞机准确着陆的系统,主要包括三个部分:光束导航系统(LOC)、滑行道偏差指示器(GS)和无线电高度测量仪(RA)。
ILS可以在恶劣天气下提供安全的引导。
当飞机进近的时候,ILS会向飞机发送信号,通过飞机上的接收设备,将信号解码后,反馈给飞行员,指引飞机准确定位和降落。
非定向无线电信标(NDB)是一种利用无线电信号定位飞机位置的系统。
NDB从地面发出信号,飞机上的接收设备通过解码信号,获取当前位置信息。
但由于信号干扰和多路径传播的影响,NDB的定位精度较差,已逐渐被GPS等新技术所替代。
距离测量设备(DME)是一种通过测量飞机与地面测量设备之间的距离来确定飞机位置的系统。
DME可以和导航系统、仪表着陆系统等进行结合使用,提供更为精确的导航和定位信息。
机载定位系统(RNAV)是一种基于飞机自身设备,通过计算飞行路线和位置信息,实现飞机自主导航的系统。
RNAV可以在空域内为飞行员提供准确定位和导航,尤其适用于跨国间的长途航班。
60年代,GPS系统被正式提出并开始研发工作。
90年代末,GPS系统已经成熟并得到广泛应用,成为民航导航的主流系统。
GPS(global position system) 全球定位系统
GPS(global position system)全球定位系统flare 平飘touchdown 接地点fly-by-wire 电传操纵accelerometer 加速器alignment 对准、校准servomotor 伺服马达gyroscope 陀螺thrust reduction alt 减推力高度reverse 反推arm 预位FPA(flight path angle)飞行航径角localizer 航向道idle 慢车detent 卡位FPV(flight path vector)飞行航径矢量CRM(cockpit resource management)驾驶舱资源管理PF(pilot-flight)把杆飞行员PFD(primary flight display)主飞行显示pulley 滑轮roll 滑跑scroll 翻动、卷起slew 上下选页velocity 速度data base loader 数据库装载机alpha/number key board 字母/数字键盘scratch pad 草稿栏dynamic and background data 动态和背景数据tropopause 对流层顶cyan 深蓝色cost index 成本指数alignment 校准prompt 提示符EFOB(estimated fuel on board)预计机上燃油magenta 品红色、洋红色EAT(estimated time of arriving)预计到达时间default 缺席LSK(line select key)行选键asymmetric 不对称terminal area 终端区域coordinate 经纬度rnva area navigation 区域导航en-route 在航路上CFDS(centralized fault display system)集中显示系统communication 通讯vibrations 振动impulses 脉冲antenna 大线megahertz 兆赫兹curvature 弯曲曲度ionosphere 电离层transceiver 无线电收发机rack 设备架squelch 静噪、噪声控制passenger address 旅客广播cabin interohone 客舱内话interphone 内话机evacuation 疏散rotary 旋转的knob 旋钮dedicated 专用的buzzer 蜂鸣声boom set 吊杆耳机head set 耳机selcal 选择呼叫active 正在使用PTT(press to talk)按下发话latched 锁住preempt 优先占有stuck 阻塞plug 插入ADC(air data computer)大气数据计算机CRT(cathode ray tube)阴极shexianguan BITE(build-in test equipment)内装测试设备strain 滤网shield 过滤rock switch 摇式电门flight control system(Ⅰ)飞行控制REJECTED T/O 中断起飞conventional 通用的wheel 驾驶盘column 驾驶杆pedal 脚蹬surface 舵面rudder 方向舵speed-brake 减速板flap 襟翼stab trim 调整片override switch 超控电门yaw damper 偏航阻尼器centering mechanism 定中机械sweep back 后掠spoiler 扰流板jam 卡阻roll 滚转(横滚)pitch 俯仰stabilizer 安定面yaw 偏航yaw damper rate gyro 偏航率陀螺仪longitudinal axis 纵轴vertical axis 垂轴lateral axis 横轴actuating cylinder 动作筒faired position 中立位fall into spin 进入螺旋airfoil 翼部面secondary flight control 辅助飞行操纵high lift device 增升装置TE(trailing edge)后缘LE(leading edge)前缘PTU(power transfer united)动力传输装置stall 失速maneuver 机动飞行inboard 内侧outboard 外侧slotted 开缝的three slotted flap 三开缝襟翼drag 阻力comparator比较仪roll rate滚转率mixer混合器deflection偏转aerodynamic mean chord平均空气动力弦torque扭力jack千斤顶fire protection(Ⅰ)防火fire protection防火overheat超温fire detection探火fire detection loop探火环fire alert火警戒fault monitoring circuit失效监控电路warning bell火警铃ground proximity近地CAS(engine indicating and crew alerting system)发动机指示和机组警戒系统cathode-ray-tube阴极射线管engine nacelle发动机舱cargo compartment货舱thermal switch热电门continuous-loop连续环路bimetallic双金属的ceramic core陶瓷芯inconel tube因康镍合金管ceramic bead陶瓷珠eutectic salt易熔盐malfunction失效smoke detection烟雾探测squib爆炸帽lock down下锁inadvertent疏忽大意shutdown关车unlock开锁trip跳开关thrust reverser反推inert cold gas agents惰冷气灭火剂oxidizer氧化剂CO2(carbon dioxide)二氧化碳N1(nitrogen)氮inert gas惰气toxicity毒性freon氟利昂solvent溶剂compatible与……相溶cartridge燃爆筒lagging绝缘材料soak浸、泡residue滤渣、残余物extinguishing agent灭火剂pressure gauge压力表manifold管道rupture破裂upholstery饰面材料noxious gas毒气electrical system(Ⅱ)电子系统generate发电distribute配电essential power重要设备电源voltage电压phase相TRU(transformer rectifier unit)变压整流器bus汇流条lighting circuit照明电路emergency power应急电源standby power备用电源onboard机载static inverter静变流机battery电瓶ram air-driver generator冲压空气驱动发电机nickel cadmium battery镍镉电池CSD(constant speed drive)恒速驱动frequency电频IDG(integrated drive generator)综合驱动发电机engine-driven generator发动机驱动的发电机battery charger电瓶充电器switched hot battery bus转换热电瓶汇流条electrical load电载荷transfer bus转换汇流条transfer relay转换继电器respective各自的momentarily瞬间的onside本侧load载荷、电荷trip off跳开charge充电service bus勤务汇流条split bus分裂汇流条BTB(bus tie breaker)汇流条连接断路器GCU(generator control unit)发动机控制组件monitor监控division分配PCTS(differential protection current transformers)压差保护电流变压器perforate穿孔于thermal anti-icing system热防冰系统potable water lines饮用水线windshield风挡engine cowl发动机整流罩wiper刮水器static port静压口AOA(the angle of attack)迎角TA T(total air temperature)全温SAT(static air temperature)静温vinyl core乙烯树脂内芯glass pane玻璃窗格bird-strike鸟击conductive coating导电涂层acrylic pane丙烯酸树脂angle airflow sensor气流角度传感器delay circuit延迟电路solenoid valve电磁活门sight gage目视测量表attention gatter提醒灯chronograph记时器elapsed time已飞时间parameter参数checklist检查单dispense with省略un-clutter混乱UTC(coordinated universal time)协调世界时schematic图解形式eadi电子姿态指示器ehsi水平状态指示器symbol generator符号发生器arc mode弧型模式rose mode罗盘模式bearing pointer方位指针decision height决断高度ADF(automatic direction finder)自动定向机glide-slope下滑道deviation偏差open断开short短路synchronous bus同步汇流条fuel燃油inner fuel tank内侧燃油箱integral tank整体油箱wing/fuselage structure机翼/机身结构wing tip翼尖fuel nozzle燃油喷嘴circulate循环vent surge tank通风(防震动)油箱spillage溢出cross-line横条线divert转向GW(gross weight)全重refuel access door加油板的盖板refuel coupling door加油口盖shroud drain mast排放管罩e/wd engine and warning display发动机警告指示spout喷射inject喷射cross feed valve交输供油活门suction valve虹吸活门condensation of moisture水气凝结sediment沉积物rupture破裂overflow drain溢流口replenish加油refuel panel access door加油面板盖板single refilling point单点加油口refuel coupling door加油连接口盖surge tank通风油箱magnetic fuel level indicator磁性油尺flush齐平drain valve排放活门、排水活门maintenance维护、维修float valve浮子活门filler cap漏斗口side slip侧滑interface界面、接口、连接analog模拟DFDR(digital flight data recorder)数字式飞行数据记录器an underwater locator beacon水下信标机discrete signal离散信号slip ball球形侧滑仪cross bar十字指令杆stop-watch way秒表(跑表)记时方式roll index横滚标志superimpose重叠reference line参考线speed trend arrow速度趋势箭头true north真北raw data原始数据lubber line航向标线deviation bar偏离杆course pointer航道指针graduation刻度remote分装a double lined arrow双线箭头指针(双针)a gray analog altitude tape灰色模拟高度标尺带front course dagger向台航道箭形符号aids飞机集成数据系统ECAM(electronic centralized aircraft monitor)电子飞机集中监控synopsis概要orientation定向indent缩进discrete input signals离散的输入信号MEL(minimum equipment list)最低设备清单landing gear起落架ground loop打地转nose over拿大顶margin斜度chock轮挡bungee cord弹簧索(减震支柱)aluminum alloys铝合金shock absorber减震器、缓冲器dump/jettison放油hydraulic system液压系统reservoir液压油箱、水库filter滤器、滤纸accumulator储压器、储蓄器expel排出、赶出piston活塞charge释放、放出wheel brake机轮刹车装置nose wheel steering前轮转向操纵primary flight control surface主飞行操纵面pressure regulator调压器emergency pump应急泵check valve单向活门selector valve选择活门actuating valve卸荷活门predetermined valve预定值ball valve球形活门return line回油管路spring pressure弹簧压力standpipe竖管ice and rain冰和雨repellent防护剂spray喷、向……喷射rubber block橡皮块(减震器)oil-air strut油气式减震支柱tailwheel gear后三点式起落架tricycle gear前三点式起落架antiskid防滑装置shock strut减震支柱uplock hook上位锁钩(起落架的)alternate extension(起落架)备用放出actuator致动器、动作筒PSEU(proximity switch electronic unit)接近电门电子组件torsion links扭力臂truck assembly轮架组件trunnionlink轴颈连杆tiller操纵杆nosewheel steering前轮转向操纵thrust reverser反推装置shuttle valve往复活门down-lock link下锁连杆tilt倾斜centering cam定中凸轮over-centering过中bearing轴承carbon brake碳素钢刹车air conditioning system 空调系统pack 空调主件hot bleed air 热引气outlet duct 外流管bypass valve 旁通活门ram air 冲压空气inlet scoop 进气口trim air valve 调节空气pack flow switch 空调主件流量extractor fan 排气风扇guarded flap 有保护盖的导片isolation valve 隔离活门light out”auto position “灯灭”自动状态blower 鼓风机extrctor 排风扇1overboard 机外onboard 机上open-circuit 开路closed-circuit 闭路configuration 形态passenger load 乘客载荷downstream 下游standing water 积水ATLN(alternate)备份channel 通道pneumatic 气源dual 双的switch over 交换pre-cooler 预冷机coolant 冷却机stby(standby)备份DC(direct currency)直流电PSI(pound per square inch)磅/平方英尺ditch 水上迫降supercharger 增压器inadvertent 偶然的leakage 漏、渗apron 停机坪ceiling 顶板freight 货机accessory 副件throttle lever 油门杆cruise 巡航negative relief valve 负压释放活门positive pressure 正压airport elevation 机场标高autopilot 自动驾驶momentum 动量mimicking 模仿glare-shield 遮光板actuators 制动器surveillance 监视trajectory 轨迹quadrant 油门操纵杆FLEX(flexible)灵活的MCT(maximum continue thrust)最大连续推力elevators 升降舵aileron 副翼navaid 助航amber 琥珀色ventilation 通风circuit breaker 跳开关pressurization 增压flapper valves 瓣状活门profile 剖面toggle 扳钮开关vacuum 真空isao baric 等压barometric 气压ssure differentials 压差aneroid switch 膜盒气压SID(standard instrument departure)标准仪表离场STAR(standard terminal arrival route)标准进场程序missed approach(go around)复飞dynamic 动力的augmentation 增加、增益flight envelope 飞行包线CDU(control display unit)控制显示组件FMA(flight mode annunciator)飞行方式显示器ADIRS(air data and inertial references system)大气数据及惯性基准系统MCP(mode control panel)方式控制面板。
高中地理:惯性导航系统(INS)与全球卫星定位系统(GPS)结合技术在飞行器上的应用
惯性导航系统(INS)与全球卫星定位系统(GPS)结合技术在飞行器上的应用目前飞行器所使用的导航系统,能适应全天候、全球性应用的确实不多。
传统无线电导航,如塔康(TACAN)等,在应用上存有很多的限制和不便之处。
而为改善此缺点,一套不需要其它外来的辅助装置,就可提供所有的导航资料,让飞行员参考的惯性导航系统(Inertial Navigation System),虽已被成功发展并广为应用,但其在系统上的微量位置误差会随飞行时间的平方成正比累积,因此长时间飞行会严重影响到导航精确度,如果没有适当的修正,位置误差在一个小时内会累积超过300米。
另一套精密的导航系统GPS,其误差虽不会随时间改变,但GPS并非万能,有优点,也有先天的缺陷,它在测量高机动目标时容易脱锁并且会受到外在环境及电磁干扰,再者GPS短时间的相对误差量大于INS,若只依靠它来做导航或控制,会造成相反效果。
所以在导航系统设计上,常搭配惯性系统来使用,正巧GPS与INS有互补的作用,可经过一套运算法则,将两者优点保留,去除缺点,本文即针对两种导航系统特性进行探讨,并利用卡尔曼滤波器法则完成简易测量数据关系推导,设计一套“GPS/INS组合式导航系统”。
2前言早期舰船航行常利用“领航方法”来决定载体的位置及方向,观察陆地突出物,来引导船身驶向某处目标。
随着飞行器的问世,初期飞行也全凭借着飞行员对当时自我方向、距离、高度及速度的感觉来控制驾驶,执行起飞、落地及飞机转场等等动作。
这种控制载体由一个地方到另一个地方其间方向与距离指示的艺术,就称之为“导航”(Navigation)。
然而仅仅依循着人为的导航方式,在天气良好条件下或周遭存有许多明显参考目标物时,单纯凭目视来判断飞行并不困难;但如果遇上天气条件不佳、能见度差、参考目标不存在活不明显时,就得依靠飞行员的经验、技巧及运气来进行方位及位置的判别,这无形中会造成飞行员的压力,更会严重影响到飞行安全的诸多不确定因素。
空运飞行员的航空电子设备和通信系统
空运飞行员的航空电子设备和通信系统航空业是现代社会不可或缺的重要交通运输组成部分,而空运飞行员则是航空运输系统的核心力量。
在飞行过程中,航空电子设备和通信系统起到了至关重要的作用。
本文将探讨空运飞行员所使用的航空电子设备以及通信系统的关键功能和应用。
一、航空电子设备的重要性航空电子设备是现代空运飞行员不可或缺的工具,它们提供了必要的信息和数据,保障飞行的安全和顺利。
以下是几种常见的航空电子设备:1.导航仪表系统导航仪表系统是空运飞行员进行飞行导航的重要工具。
它包括机载导航显示器、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)等。
导航仪表系统能够提供准确的飞行位置、航向和高度信息,使飞行员能够精确控制飞机的飞行路径。
2.飞行管理计算机(FMC)飞行管理计算机是现代空中交通系统的核心。
它集成了导航、自动驾驶和飞行参数计算等功能,为飞行员提供全面的飞行数据和计划。
飞行管理计算机能够自动控制飞机的航向、速度和高度,大大减轻了飞行员的工作负担。
3.机载气象雷达机载气象雷达可以探测飞行器周围的气象条件,包括降水、雷暴等。
通过气象雷达的实时监测,飞行员可以避开恶劣天气区域,确保飞行的安全性。
二、通信系统的重要性通信系统在空运飞行员的工作中起到至关重要的作用,它们实现了空中交通的安全和高效。
以下是几种常见的通信系统:1.空中交通管制(ATC)通信空中交通管制通信是飞行员和地面塔台之间的主要沟通方式。
通过无线电通信设备,飞行员可以接收到航空交通管制的指示和飞行计划,同时及时向地面管制人员汇报飞行状况。
2.机内通信系统机内通信系统使飞行员和机组成员之间能够进行高效的沟通。
它包括内部电话、机上对讲系统和文字信息系统等。
机内通信系统在飞行任务执行过程中起到了关键的作用,方便了飞行员和机组成员之间的协作。
3.紧急救援通信设备紧急救援通信设备是空运飞行员的生命线。
它们包括紧急信标、紧急呼叫设备等。
在飞行事故或紧急情况下,飞行员可以通过这些设备向救援人员发出求救信号,以确保及时的救援行动。
先进导航技术中的多传感器应用
先进导航技术中的多传感器应用在当今科技飞速发展的时代,导航技术已经成为人们日常生活和众多领域中不可或缺的一部分。
从智能手机中的地图导航应用,到航空航天领域的精确制导,导航技术的准确性和可靠性至关重要。
而多传感器应用则是提升导航技术性能的关键因素之一。
多传感器应用,顾名思义,就是在导航系统中整合使用多种不同类型的传感器,以获取更全面、更准确的信息。
这些传感器各自具有独特的优势和局限性,通过合理组合和融合它们的数据,可以实现优势互补,从而大大提高导航系统的性能。
常见的用于导航的传感器包括全球定位系统(GPS)、惯性测量单元(IMU)、磁力计、视觉传感器等。
GPS 是目前应用最为广泛的导航传感器之一,它能够通过接收卫星信号来确定设备的位置、速度和时间等信息。
然而,GPS 信号容易受到建筑物遮挡、电磁干扰等因素的影响,在一些复杂环境中可能会出现定位不准确或信号丢失的情况。
IMU 则由加速度计和陀螺仪组成,可以测量物体的加速度和角速度,从而推算出物体的位置和姿态变化。
IMU 具有短时间内精度高、不受外界环境干扰的优点,但随着时间的推移,测量误差会逐渐累积。
磁力计可以测量地球磁场的方向和强度,从而为导航系统提供方向参考。
视觉传感器,如摄像头,可以通过对周围环境的图像识别和分析来获取位置和姿态信息。
视觉传感器在光照良好、特征明显的环境中能够提供高精度的导航信息,但在恶劣天气或光线不足的情况下性能会受到影响。
在实际的导航应用中,为了充分发挥各种传感器的优势,需要采用合适的数据融合算法。
数据融合是将来自多个传感器的数据进行综合处理和分析,以得到更准确、更可靠的导航结果。
常见的数据融合算法包括卡尔曼滤波、粒子滤波等。
卡尔曼滤波是一种基于线性系统模型的最优估计方法,它能够有效地融合 GPS 和 IMU 等传感器的数据。
通过预测和更新步骤,卡尔曼滤波可以实时估计出导航系统的状态,并不断修正误差。
粒子滤波则适用于非线性、非高斯系统,对于处理复杂的导航环境具有较好的性能。
CTSO-C145e 《使用星基增强系统(SBAS)增强全球定位系统的机载导航传感器》英文翻译版
Number:CTSO-C145eApproved by:Xu ChaoqunChina Civil Aviation Technical Standard OrderAirborne Navigation Sensors Using The Global Positioning SystemAugmented By The Satellite Based Augmentation System (SBAS)1. Purpose.This China Civil Aviation Technical Standard Order (CTSO) is for manufacturers applying for airborne navigation sensors using the global positioning system (GPS) augmented by the satellite based augmentation system (SBAS) CTSO authorization (CTSOA). This CTSO prescribes the minimum performance standards(MPS) that airborne navigation sensors using the GPS augmented by the SBAS must first meet for approval and identification with the applicable CTSO marking.2. Applicability.This CTSO affects new application submitted after its effective date.Major design changes to article approved under this CTSO will require a new authorization in accordance with section 21.353 of CCAR-21R4.3. RequirementsNew models of airborne navigation sensors using the GPS augmented by the SBAS identified and manufactured on or after the effective date of this CTSO must meet the MPS qualification and documentation requirements for functional equipment Class Beta in RTCA, Inc. document RTCA/DO-229E, Minimum Operational Performance Standards for Global Positioning System/Satellite-Based Augmentation System Airborne Equipment dated December 15, 2016, Section 2.1. Class Beta equipment is defined in RTCA/DO-229E, Section 1.4 and Appendix 2 adds a new section 1.8.3.Note: Manufacturers have the option to use the RTCA/DO-229E change described in Appendix 3. The change is based on a past commonly granted deviation.a. An alternate method for applicants is to apply for CTSO-C145e using their existing approved design data plus additional substantiation data showing compliance with the changes in RTCA/DO-229E. The three areas where requirements changed are: 1) expanding the SBAS pseudorandom noise (PRN) codes (i.e., PRN range of 120 thru 158); 2) ensuring a graceful degradation to GPS-only operations; and, 3) prohibiting use of the broadcast Navigation Message Correction Table.Note 1: It is not necessary for applicants to re-submit previously approved deviations. Previously approved deviations, and any limitations,will apply to the CTSO-C145e CTSOA.Note 2: Applicants with Class 1 and 2, revision ‘b’ equipment must not have claimed the 3db broadband intrasystem noise credit.b. CTSO-C145e applicants have the option to use a CTSO-C204a SBAS CCA functional sensor. Applicants choosing to use a CTSO-C204a SBAS CCA can take certification compliance credit by virtue of the CTSO-C204a CTSOA for:z Meeting the MPS section 2.1 requirements;z The hardware/software qualification;z The failure condition classification; and,z MPS section 2.5 performance testing (functional qualification) except those specified in Appendix 1 of this CTSO.c. The CTSO-C145e applicant using a CTSO-C204a SBAS CCA functional sensor shall perform the testing described in Appendix 1 and satisfy the remaining paragraphs in this CTSO not covered by the bullets above to receive a CTSO-C145e CTSOA.Note: The end-use manufacturer using a CTSO-C204a SBAS CCA functional sensor as part of their CTSO-C145e application assumes full responsibility for the design and function under their CTSO-C145e authorization.d. Functionality.This CTSO’s standards apply to equipment intended to provideposition, velocity, time information for a navigation management unit application that outputs deviation commands keyed to a desired flight path, or a non-navigation application such as automatic dependent surveillance-broadcast (ADS-B) or terrain awareness and warning system (TAWS). In navigation applications, pilots or autopilots will use the deviations output by the navigation management unit to guide the aircraft. In non-navigation applications, the position, velocity, time outputs will provide the necessary input for the end-use equipment. These TSO standards do not address integration issues with other avionics.e. Failure Condition Classifications.(1) Failure of the function defined in paragraph 3.d resulting in misleading information for en route, terminal, approach lateral navigation (LNA V), and approach LNA V/vertical navigation (VNA V) position data is a Major failure condition.(2) Failure of the function defined in paragraph 3.d resulting in misleading information for approach localizer performance without vertical guidance (LP), and approach localizer performance with vertical guidance (LPV) position data is a Hazardous failure condition.(3) Loss of the function defined in paragraph 3.d for enroute through approach LP/LPV position data is a Major failure condition.(4) Design the system to at least these failure condition classifications.f. Functional Qualification.(1) Demonstrate the required functional performance under the test conditions specified in RTCA/DO-229E, Section 2.5, or(2) When using a CTSO-C204a SBAS CCA functional sensor, demonstrate the required performance under the test conditions in appendix 1 of this CTSO.g. Environmental Qualification.Demonstrate the required performance under the test conditions specified in RTCA/DO-229E, Section 2.4 using standard environmental conditions and test procedures appropriate for airborne equipment. RTCA/DO-229E requires the use of RTCA/DO-160E, Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment, dated December 9, 2004, Sections 4.0 through 8.0 and 10.0 through 25.0. You may use a different standard environmental condition and test procedure than RTCA/DO-160E, provided the standard is appropriate for the SBAS sensor.Note1: The use of RTCA/DO-160D (with Changes 1 and 2 only, incorporated) or earlier versions is generally not considered appropriate and will require substantiation via the deviation process as discussed in paragraph 3.k of this CTSO.Note 2: Applicants using a CTSO-C204a SBAS CCA sensor must perform the environmental qualification with the SBAS CCA in theend-use equipment.h. Software Qualification.If the article includes software, develop the software according to RTCA/DO-178C, Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification, dated December 13, 2011, including referenced supplements as applicable, to at least the software level consistent with the failure condition classification defined in paragraph 3.e of this CTSO. The applicant may also develop the software according to RTCA/DO-178B, dated December 1, 1992.(2) Applicants using a CTSO-C204a SBAS CCA sensor may use CTSO-C204a as substantiation for the software qualification.i. Electronic Hardware Qualification.If the article includes complex custom airborne electronic hardware, develop the component according to RTCA/DO-254, dated April 19, 2000, Design Assurance Guidance for Airborne Electronic Hardware, to at least the design assurance level consistent with the failure condition classification defined in paragraph 3.e of this CTSO. For custom airborne electronic hardware determined to be simple, RTCA/DO-254, paragraph1.6 applies.(2) Applicants using a CTSO-C204a SBAS CCA sensor may use CTSO-C204a as substantiation for the hardware qualification.j. Barometric-aided Fault Detection and Exclusion (FDE).If the equipment uses barometric-aiding to enhance FDE availability, then the equipment must meet the requirements in RTCA/DO-229E, appendix G.k. Deviations.For using alternative or equivalent means of compliance to the criteria in this CTSO, the applicant must show that the equipment maintains an equivalent level of safety. Apply for a deviation under the provision of 21.368(a) in CCAR-21R4.4. Marking.a. Mark at least one major component permanently and legibly with all the information in 21.423(b) of CCAR-21R4. The marking must include the serial number.b. Also, mark the following permanently and legibly, with at least the manufacturer’s name, subassembly part number, and the CTSO number:(1) Each component that is easily removable (without hand tools); and,(2) Each subassembly of the article that manufacturer determined may be interchangeable.c. If the article includes software and/or airborne electronic hardware, then the article part numbering scheme must identify the software andairborne electronic hardware configuration. The part numbering scheme can use separate, unique part numbers for software, hardware, and airborne electronic hardware.d. The applicant may use electronic part marking to identify software or airborne electronic hardware components by embedding the identification within the hardware component itself (using software) rather than marking it on the equipment nameplate. If electronic marking is used, it must be readily accessible without the use of special tools or equipment.e. At least one major component must be permanently and legibly marked with the operational equipment class (for example, Class 2) as defined in RTCA/DO-229E, Section 1.4.2.5. Application Data Requirements.The applicant must furnish the responsible certification personnel with the related data to support design and production approval. The application data include a statement of conformance as specified in section 21.353(a)(1) in CCAR-21R4 and one copy each of the following technical data:a. A Manual(s) containing the following:(1) Operating instructions and equipment limitations sufficient to describe the equipment’s operational capability.(2) Describe in detail any deviations.(3) Installation procedures and limitations sufficient to ensure that the SBAS sensor, when installed according to the installation or operational procedures, still meets this CTSO’s requirements. Limitations must identify any unique aspects of the installation. The limitations must include a note with the following statement:“This article meets the minimum performance and quality control standards required by a CTSO. Installation of this article requires separate approval.”(4) For each unique configuration of software and airborne electronic hardware, reference the following:(a) Software part number including revision and design assurance level;(b) Airborne electronic hardware part number including revision and design assurance level;(c) Functional description.(5) A summary of the test conditions used for environmental qualifications for each component of the article. For example, a form as described in RTCA/DO-160G, Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment, Appendix A.(6) Schematic drawings, wiring diagrams, and any other documentation necessary for installation of the SBAS sensor.(7) List of replaceable components, by part number, that makes up the SBAS sensor. Include vendor part number cross-references, when applicable.(a) If the equipment can satisfy the requirements of RTCA/DO-229E only when used with a particular antenna, make the use of that antenna (by part number) a requirement on the installation. Include this requirement in the installation manual (IM) as a limitation.(b) If the equipment is installed with a standard antenna, include maximum tolerable currents and voltages into the antenna port. See CTSO-C144a, Passive Airborne Global Navigation Satellite System (GNSS) Antenna, applicable only to operational Class 1 equipment, or CTSO-C190, Active Airborne Global Navigation Satellite System (GNSS) Antenna, applicable to all equipment operational classes.b. Instructions covering periodic maintenance, calibration, and repair, for the continued airworthiness of the SBAS sensor. Include recommended inspection intervals and service life, as appropriate.c. If not using a CTSO-C204a SBAS functional sensor and the article includes software: a plan for software aspects of certification (PSAC), software configuration index, and software accomplishment summary.d. If not using a CTSO-C204a SBAS functional sensor and the article includes simple or complex custom airborne electronic hardware: aplan for hardware aspects of certification (PHAC), hardware verification plan, top-level drawing, and hardware accomplishment summary (or similar document, as applicable).e. A drawing depicting how the article will be marked with the information required by paragraph 4 of this CTSO.f. Adequate specifics on the interface between the SBAS sensor and other systems to ensure proper functioning of the integrated system. If the equipment depends on any external inputs (like baro-aided FDE) to satisfy the requirements of RTCA/DO-229E, make those inputs a requirement in the installation. Include this requirement in the IM as a limitation.g. If the software qualification limits eligibility of the equipment to certain aircraft types, identify the qualification level, and that the equipment is not eligible for all aircraft types. For example, RTCA/DO-178B (or RTCA/DO-178C) Level C software may be associated with a hazardous failure condition for certain aircraft types. Identify other limitations applicable to the failure condition classification, for example, that two installed units are necessary.h. If the equipment has not been demonstrated as compatible with satellite communications (SatCom) record in the limitations section that the equipment should not be installed in SatCom equipped aircraft.i. Identify functionality or performance contained in the article notevaluated under paragraph 3 of this CTSO (that is, non-CTSO functions). Non-CTSO functions are accepted in parallel with the CTSO authorization. For those non-CTSO functions to be accepted, you must declare these functions and include the following information with your CTSO application:(1) Description of the non-CTSO function(s), such as performance specifications, failure condition classifications, software, hardware, and environmental qualification levels. Include a statement confirming that the non-CTSO function(s) do not interfere with the article’s compliance with the requirements of paragraph 3.(2) Installation procedures and limitations sufficient to ensure that the non-CTSO function(s) meets the declared functions and performance specification(s) described in paragraph 5.i.(1).(3) Instructions for continued performance applicable to the non-CTSO function(s) described in paragraph 5.i.(1).(4) Interface requirements and applicable installation test procedures to ensure compliance with the performance data defined in paragraph 5.i.(1).(5) Test plans, analysis and results, as appropriate, to verify that performance of the hosting CTSO article is not affected by the non-CTSO function(s).(6) Test plans, analysis and results, as appropriate, to verify thefunction and performance of the non-CTSO function(s) as described in paragraph 5.i.(1).(7) Alternatively, identify non-CTSO functionality or performance contained in the article not evaluated under paragraph 3 and submit previously accepted data for the non-CTSO function for acceptance in parallel with this CTSO application.j. The quality system description required by section 21.358 of CCAR-21R4, including functional test specifications. The quality system should ensure that it will detect any change to the approved design that could adversely affect compliance with the CTSO MPS, and reject the article accordingly.k. Material and process specifications list.l. List of all drawings and processes (including revision level) that define the article’s design.m. Manufacturer’s CTSO qualification report showing results of testing accomplished according to paragraph 3.f of this CTSO.6. Manufacturer Data Requirements.Besides the data given directly to the authorities, have the following technical data available for review by the authorities:a. Functional qualification specifications for qualifying each production article to ensure compliance with this CTSO.b. Equipment calibration procedures.c. Schematic drawings.d. Wiring diagrams.e. Material and process specifications.f. The results of the environmental qualification tests conducted according to paragraph 3.g of this CTSO.g. If the article includes software, the appropriate documentation defined in the version of RTCA/DO-178 or RTCA/DO-178C specified by paragraph 3.h of this CTSO, including all data supporting the applicable objectives in Annex A, Process Objectives and Outputs by Software Level.h. If the article includes complex custom airborne electronic hardware, the appropriate hardware life cycle data in combination with design assurance level, as defined in RTCA/DO-254, Appendix A, Table A-l. For simple custom airborne electronic hardware, the following data: test cases or procedures, test results, test coverage analysis, tool assessment and qualification data, and configuration management records, including problem reports.i. If not using CTSO-C204a, all the data necessary to evaluate the geo stationary (GEO) satellite bias as defined in RTCA/DO-229E, Section 2.1.4.1.5.j. If the article contains non-CTSO function(s), the applicant mustalso make available items 6.a through 6.h as they pertain to the non-CTSO function(s).7. Furnished Data Requirements.a. If furnishing one or more articles manufactured under this CTSO to one entity (such as an operator or repair station), provide one copy or technical data and information specified in paragraphs 5.a and 5.b of this CTSO. Add any data needed for the proper installation, certification, use, or for continued compliance with the CTSO, of the SBAS sensor.b. If the article contains declared non-CTSO function(s), include one copy of the data in paragraphs 5.i.(1) through 5.i.(4).8. Availability of Referenced Documents.Order RTCA documents from:Radio Technical Commission for Aeronautics, Inc.1150 18th Street NW, Suite 910, Washington D.C. 20036You may also order them online from the RTCA Internet website at: .APPENDIX 1. END-USE EQUIPMENT MANUFACTURER TESTS FOR SBAS CCA FUNCTIONAL POSITION, VELOCITY, TIME (PVT) SENSORS USED FOR NA VIGATION AND NON-NA VIGATION APPLICATIONS1. Scope.This appendix describes the required supplementary equipment level testing, in addition to the environmental testing of RTCA/DO-229E, section 2.4, required by the end-use equipment manufacturer to receive a CTSO-C145e Class Beta authorization when using a CTSO-C204a SBAS CCA functional sensor. These test procedures are intended to streamline and simplify the CTSO-C145e authorization process for the end-use equipment manufacturer by allowing credit for the design and selected testing done at the SBAS CCA functional sensor level. However, the end-use equipment manufacturer retains full responsibility for the design and control of the article per their CTSO-C145e CTSOA.2. General Principles.(a) Testing methods for GPS/SBAS equipment have been standardized by RTCA/DO-229E and serve as the basis for CTSO-C145e. RTCA/DO-229E was written with the perspective of equipment that canbe installed on aircraft. Section 2.4 specifically addresses the issues of the environment in which the equipment operates and provides approved test methods to validate performance in this environment. Section 2.4represents RTCA consensus in identifying which RTCA/DO-229E requirements are sensitive to environmental effects. These requirements are listed in the environmental tables referenced in section 2.4.1.(b) The determination that a MOPS requirement is susceptible to the environment does not depend on whether or not the implementation is a CCA within some host equipment. This is the same concept as an equipment enclosure designed to protect against a benign environment compared to one designed for a severe environment; the identification of susceptible requirements is the same.(c) Therefore this appendix uses the tables of RTCA/DO-229E, section 2.4.1 to identify the MOPS requirements susceptible to environmental affects for an SBAS CCA functional sensor in the end-use equipment. The focus is on the change in environment seen by the SBAS CCA functional sensor as a result of its installation in the end-use equipment. For example, other components inside the end-use equipment may radiate RF energy that could interfere with the GPS functions; therefore the ambient testing done at CCA level is not equivalent to tests done in the end-use equipment. This is the basis for defining the RTCA/DO-229E, section 2.5 performance tests that need to be repeated by the end-use equipment manufacturer.(d) The Class Beta environmental table referenced in RTCA/DO-229E, section 2.4.1 are the prime source to determine theMOPS performance requirements susceptible to environmental conditions. Based on the table, the susceptible requirements can be grouped in two categories: those susceptible to most types of environmental conditions (described in section 3) and those susceptible to just a few (described in section 4).Note: The Tables for Class Beta-1, -2, and -3 equipment identify similar requirements susceptible to the installed environment. The only difference is the applicable MOPS requirements consistent with the operational class (i.e., class -1, - 2, or -3).3. Performance Requirements Susceptible to Most Environmental Conditions.The RTCA/DO-229E requirements for Accuracy (2.1.3.1, 2.1.4.1, and 2.1.5.1) and Sensitivity and Dynamic Range (2.1.1.10) are sensitive to most environmental conditions. However, these requirements are linked to the message loss rate requirement in 2.1.1.3.2. Section 3.1 and 3.2 below identifies the testing end-use equipment manufacturers are required to repeat to demonstrate the SBAS CCA functional sensor continues to meet the Accuracy, Dynamic Range, and Message Loss Rate performance requirements after installation in the end-use equipment. All tests will be run under conditions where the end-use equipment functions are fully enabled to create the worst-case environment.3.1 RTCA/DO-229E, 2.5.8 Accuracy Test.(a) The accuracy test described in section 2.5.8 is actually a joint test covering both accuracy, and sensitivity and dynamic range. This joint testing also applies under environment as stated in section 2.4.1.1.5 with environmental adaptation as described in section 2.4.1.1.1.(b) The demonstration of accuracy is done in accordance with section 2.5.8.1 only for the test case with a broadband external interference noise. This test must be repeated when the CCA is installed in the end-use equipment and it is sufficient to perform it using broadband interference.(1) The environmental testing is limited to broadband interference as it represents the worst case signal to noise condition which is the most sensitive to environmental effects. This applies equally to the environment for the CCA created by the end-use equipment.(2) Section 2.5.8 contains a measurement accuracy test in 2.5.8.1 with the detailed test procedure in 2.5.8.2. The 2.5.8.1 test must be run under the worst case environment identified in the “Additional considerations for internal interference sources” section below. The measurement accuracy testing can be combined with the message loss rate testing in 2.5.2.1.(3) Section 2.5.8.3 is a 24-Hour actual satellite accuracy test. The section 2.5.8.3 test exposes the equipment to a variety of signal conditions and data processing conditions over varying satellite geometrythat will increase confidence that no unforeseen interactions between components within the end-use equipment and the SBAS CCA functional sensor goes undetected. The 24 hr testing in 2.5.8.3 can be combined with the 24 hr message loss rate testing in 2.5.2.4 (see Additional Considerations for Internal Interference Sources section).(4) Section 2.5.8.4 (SBAS Tracking Bias) is an analysis of the GPS hardware and is therefore not necessary to repeat at the end-use equipment level as long as no extra RF components that affect the RF filtering response are inserted in the RF path. Otherwise the end-use equipment manufacturer must repeat the SBAS Tracking Bias test as well.(c) The test threshold is relaxed from 110% to 125% as specified in table 2-25 of the 2.5.8.2.1 test procedure to shorten test time. However, Section 2.5.8 testing (excluding the SBAS Tracking Bias test in 2.5.8.4) for the CCA in the end-use equipment shall be under ambient conditions per section 2.5 with the 110% test pass threshold for maximum test sensitivity.(d) The Section 2.5.8 testing (excluding the SBAS Tracking Bias test in 2.5.8.4) will be repeated against the accuracy requirement consistent with the desired operational class (i.e., 2.1.3.1, 2.1.4.1, and 2.1.5.1 accuracy requirements as appropriate).(e) Only the broadband external interference noise test case usingminimum satellite power will be executed in most cases to shorten test time. Section 2.5.8.1 testing will be repeated for both minimum and maximum satellite power for the worst case environment only.3.2 RTCA/DO-229E, 2.5.2 Message Loss Rate Test.(a) Section 2.5.2 specifies the message loss rate test for the 2.1.1.3.2 message loss rate requirement. This test is conducted in conjunction with the 2.5.8 accuracy testing. Section 2.5.2.2 defines the test procedure to collect data verifying the SBAS message loss rate in the presence of interference using the test cases where the SBAS satellite is at minimum power. Section 2.5.2.3 defines the pass/fail criteria.(b) The test in section 2.5.2.2 will be performed during the measurement accuracy broadband interference test case described in paragraph 3.1.(c) The test procedure in section 2.5.2.4.1 is run in conjunction with the 2.5.8.3 24-hour accuracy test. Section 2.5.2.4.2 defines the pass/fail criteria for the test case described in paragraph 3.1(b)(3).4. Performance Requirements Partially Susceptible to Environmental Conditions.(a) The class Beta tables (tables 2-14, 2-16, and 2-18) in section2.4.1 of RTCA/DO-229E indicates the requirements for Initial Acquisition Time (2.1.1.7) and Satellite Reacquisition Time (2.1.1.9) are sensitive to four environmental conditions: Icing, Lightning InducedTransient Susceptibility, Lightning Direct Effects, and Normal/Abnormal Operating Conditions. The requirements for Loss of Navigation (2.1.1.13.2, 2.1.4.12.2, and 2.1.5.12.2) and Loss of Integrity (2.1.1.13.1, 2.1.4.12.1, and 2.1.5.12.1) are sensitive to low and high operating temperature.(b) The Lightning Induced Transient Susceptibility, Lightning Direct Effects, or Icing environmental conditions are not pertinent to the environment created by the end-use equipment relative to the SBAS CCA functional sensor. However, the end-use equipment manufacturer remains responsible for meeting the overall environmental qualification at the end-use equipment level.(c) Loss of navigation and loss of integrity indications are limited to temperature testing and the information in RTCA/DO-229E, sections 2.4.1.1.2 and 2.4.1.1.3 is appropriate. The purpose is to ensure that the interface used to indicate the loss of navigation is functional under environmental conditions after the SBAS CCA functional sensor is installed in the end-use equipment. Sections 2.4.1.1.2 and 2.4.1.1.3 indicate that any source that generates the indication can be used since it is the interface and not the detection mechanism that is verified. The temperature testing done at the end-use equipment level is the worst-case scenario. It is not necessary to repeat the CCA level test at room temperature in the end-use equipment since the environmentalqualification adequately addresses testing for these requirements.(d) RTCA/DO-160E section 16 relates to aircraft power supply (refer to TSO paragraph 3.g for environmental qualification requirements). Sections 16.5.1.2 and 16.6.1.2 are for supply voltage modulation (ac) /ripple (dc). Given the potential susceptibility of the SBAS CCA functional sensor to power supply noise, it is prudent to repeat tests at the end-use equipment level on this basis.(e) Sections 4.1 and 4.2 identify the testing end-use equipment manufacturers are required to repeat to demonstrate the SBAS CCA functional sensor continues to meet the Acquisition Time and Reacquisition Time performance requirements relative to Normal/Abnormal Operating Conditions after installation in the end-use equipment. All tests will be run under conditions where the end-use equipment functions are fully enabled to create the worst-case environment.4.1 2.5.4 Initial Acquisition Test Procedures.The information in RTCA/DO-229E, section 2.4.1.1.4 on the initial acquisition test in section 2.5.4 applies. The end-use equipment manufacturer shall repeat the initial acquisition testing described in RTCA/DO-229E, section 2.5.4.4.2 2.5.6 Satellite Reacquisition Time Test.The end-use equipment manufacturer is required to repeat the。
机载增强的全球定位系统(GPS)机载辅助导航传感器
机载增强的全球定位系统(GPS)机载辅助导航传感器编号:CTSO-C196b局长授权批准:中国民用航空技术标准规定本技术标准规定根据中国民用航空规章《民用航空材料、零部件和机载设备技术标准规定》(CCAR37)颁发。
中国民用航空技术标准规定是对用于民用航空器上的某些航空材料、零部件和机载设备接受适航审查时,必须遵守的准则。
机载增强的全球定位系统(GPS)机载辅助导航传感器1. 目的本技术标准规定(CTSO)适用于为机载增强的全球定位系统(GPS)机载辅助导航传感器申请技术标准规定项目批准书(CTSOA)的制造人。
本CTSO规定了机载增强的全球定位系统(GPS)机载辅助导航传感器为获得批准和使用适用的CTSO标记进行标识所必须满足的最低性能标准。
CTSO-C196b包含了CTSO-C145d中的许多技术性能改进,但不包括星基增强系统(SBAS)技术要求以及SBAS 星基增强的运行特点。
注:本次修订允许申请人使用CTSO-C206 GPS电路板组件(CCA)功能传感器作为CTSO申请的重要组成部分。
2. 适用范围本CTSO适用于自其生效之日起提交的申请。
按本CTSO批准的设备,其设计大改应按CCAR-21-R4第21.353条要求重新申请CTSOA。
3. 要求在本CTSO生效之日或生效之后制造并欲使用本CTSO标记进行标识的机载增强的全球定位系统(GPS)机载辅助导航传感器应满足RTCA/DO-316《全球定位系统/机载增强系统机载设备最低运行性能标准》第2.1节(2009.4.14发布)。
CTSO-C196b申请人可以选择使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器。
选择使用CTSO-C206 GPS功能传感器的申请人可凭借CTSO-C206 的CTSOA而获得如下的审定符合性的置信度:●满足最低性能标准(MPS)第2.1节规定的要求;●硬件/软件鉴定;●失效状态类别;●MPS第2.3节的性能试验(功能鉴定),本CTSO附录1中规定的除外。
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编号:CTSO-C196b日期:局长授权批准:中国民用航空技术标准规定本技术标准规定根据中国民用航空规章《民用航空材料、零部件和机载设备技术标准规定》(CCAR37)颁发。
中国民用航空技术标准规定是对用于民用航空器上的某些航空材料、零部件和机载设备接受适航审查时,必须遵守的准则。
机载增强的全球定位系统(GPS)机载辅助导航传感器1. 目的本技术标准规定(CTSO)适用于为机载增强的全球定位系统(GPS)机载辅助导航传感器申请技术标准规定项目批准书(CTSOA)的制造人。
本CTSO规定了机载增强的全球定位系统(GPS)机载辅助导航传感器为获得批准和使用适用的CTSO标记进行标识所必须满足的最低性能标准。
CTSO-C196b包含了CTSO-C145d中的许多技术性能改进,但不包括星基增强系统(SBAS)技术要求以及SBAS 星基增强的运行特点。
注:本次修订允许申请人使用CTSO-C206 GPS电路板组件(CCA)功能传感器作为CTSO申请的重要组成部分。
2. 适用范围本CTSO适用于自其生效之日起提交的申请。
按本CTSO批准的设备,其设计大改应按CCAR-21-R4第21.353条要求重新申请CTSOA。
3. 要求在本CTSO生效之日或生效之后制造并欲使用本CTSO标记进行标识的机载增强的全球定位系统(GPS)机载辅助导航传感器应满足RTCA/DO-316《全球定位系统/机载增强系统机载设备最低运行性能标准》第2.1节(2009.4.14发布)。
CTSO-C196b申请人可以选择使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器。
选择使用CTSO-C206 GPS功能传感器的申请人可凭借CTSO-C206 的CTSOA而获得如下的审定符合性的置信度:●满足最低性能标准(MPS)第2.1节规定的要求;●硬件/软件鉴定;●失效状态类别;●MPS第2.3节的性能试验(功能鉴定),本CTSO附录1中规定的除外。
使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器的CTSO-C196b申请人应开展附录1中所述的试验,并满足本CTSO其它章节中上述所列几点未涵盖的关于获得CTSO-C196b CTSOA的要求。
使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器作为其CTSO-C196b申请一部分的终端制造人,依照CCAR21部,对其获取的CTSO-C196b CTSOA中规定的设计和功能负全部责任。
a.功能(1) 本CTSO的标准适用于接收信号,并为可结合预期飞行航道输出偏航指令的导航管理单元应用提供位置信息的设备,或者为如广播式自动相关监视(ADS-B)或地形提示和预警系统(TAWS)等非导航应用提供位置信息的设备。
在导航应用中,飞行员或自动驾驶仪将使用导航管理单元输出的偏离信息来引导航空器。
而在非导航应用中,位置输出会为终端设备提供必不可少的输入。
此类CTSO标准不涉及与其他航空电子设备集成的情况。
(2) CTSO-C196b设备有如下限制,即要求除在海洋和偏远区域外,航空器应具备通过其它设备提供飞行导航的能力。
这些限制须写入安装/指导手册中(参见第5.a节所述)。
b. 失效状态类别(1) 对于本CTSO第3.a节中定义的功能,如果其失效而引起误导性信息,则在于海洋/偏远、航路和终端区导航,以及水平导航(LNA V)进近情况下,其为重大失效状态;(2) 对于本CTSO第3.a节中定义功能的丧失,在海洋/偏远、航路和终端区导航,以及水平导航(LNA V)进近情况下,为轻微失效状态;(3) 系统设计应至少与这些失效状态类别对应的设计保证等级一致。
c. 功能鉴定(1) 在RTCA/DO-316 第2.3节规定的试验条件下,表明所要求的功能性能。
(2) 当使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器时,在本CTSO附录1中试验条件下,表明所要求的功能性能。
d. 环境鉴定按照RTCA/DO-316第2.2节和RTCA/DO-160F《机载设备的环境条件和测试程序》(2007.12.6)中第4.0节至8.0节以及第10.0节至25.0节测试设备。
但如果所用标准适用于GNSS设备,申请人也可以用RTCA/DO-160F以外的其它标准来规定环境条件和试验程序。
注1:通常情况下,RTCA/DO-160D(包含change 1和change 2)或更早的版本不再适用。
如使用该本版,则需要按照本CTSO第3.g 节中所述的偏离要求进行证明。
注2:使用CTSO-C206 GPS CCA的申请人必须对终端设备中的GPS CCA进行相应的环境鉴定。
e. 软件鉴定如果设备包含软件,则:(1) 其软件的开发应按照RTCA/DO-178B《机载系统和设备合格审定中的软件考虑》(1992.12.1)中的要求进行。
软件的设计保证等级DAL应与本CTSO第3.b节中定义的失效状态类别一致;或者注:局方评审相关生命周期资料后,可认为审定联络过程目标得以实现。
(2) 使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器的申请人可将CTSO-C206符合性用作软件鉴定的证明。
f. 电子硬件鉴定如果设备包含复杂自定义机载电子硬件,则其研制:(1) 应根据RTCA/DO-254《机载电子设备硬件设计保证指南》进行。
硬件设计保证等级DAL应与CTSO第3.b节中定义的失效状态类别一致。
对于确定为简单的自定义机载电子硬件,适用RTCA/DO-254第1.6节规定。
注:局方评审相关生命周期资料后,可认为审定联络过程目标得以实现。
(2) 使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器的申请人可将CTSO-C206符合性用作硬件鉴定的证明。
g. 偏离如果采用替代或等效的符合性方法来满足本CTSO规定的最低性能标准要求,则申请人必须表明设备保持了等效的安全水平。
申请人应按照CCAR-21-R4第21.368条(一)要求申请偏离。
h. 气压辅助的故障检测与排除(FDE)如设备使用气压辅助方式来提升FDE的可用性,则设备必须符合RTCA/DO-316附录G中的要求。
4. 标记a. 至少应为一个主要部件设置永久清晰的标记,标记应包括CCAR-21-R4第21.423条(二)规定的所有信息。
标记必须包含设备序列号。
b. 应为以下部件设置永久清晰的标记,标记至少包括制造人名称、组件件号和CTSO标准号:(1)所有容易拆卸(无需手持工具)的部件;(2)制造人确定的设备中可互换的所有组件。
c. 如果设备中包含软件和/或机载电子硬件,则件号必须能够表明软件和硬件的构型。
件号编排时,在件号中可为硬件、软件和机载电子硬件各划分一个单独区域。
d. 可以使用电子标记标识软件和机载电子硬件,此标记可通过软件写入硬件部件内部,而不用将其标识在设备铭牌中。
如果使用电子标记,则其必须容易读取,无需使用特殊工具或设备。
5. 申请资料要求申请人必须向负责该项目审查的人员提交相关技术资料以支持设计和生产批准。
提交资料包括CCAR-21-R4第21.353条(一)1规定的符合性声明和以下资料副本。
a. 手册。
包含以下内容:(1)运行(使用)说明和设备限制,该内容应对设备运行能力(使用特性)进行充分描述。
(2)对所有偏离的详细描述。
(3)安装程序和限制。
必须确保按照此安装程序安装设备后,设备仍符合本CTSO的要求。
限制必须确定任何特殊的安装要求。
(a) 还必须以注释的方式包含以下声明:“本设备满足技术标准规定中要求的最低性能标准和质量控制标准。
如欲在飞机上安装此设备,必须获得单独的安装批准。
”(b) 以下限制必须记录在安装说明中,作为安装批准的一部分:“对于航空器中安装<插入设备型号>导航设备提供在仪表飞行规则下执行GPS功能应用的情况,除海洋和偏远区域外,须配备经批准且适用于预定运行的其它导航方式。
”(4)对于所有软件和机载电子硬件构型,包括如下内容:(i)软件件号,包括版本和设计保证等级;(ii)机载电子硬件件号,包括版本和设计保证等级;(iii)功能描述。
(5)设备中每个部件进行环境鉴定的试验条件总结。
例如,可采用RTCA/DO-160G《机载设备环境条件和试验程序》附录A的表格方式描述。
(6)原理图、布线图,以及设备安装所必需的其它文件。
(7)本CTSO规定的机载GPS传感器的主要部件的清单及其件号,比如天线。
如适用,包括对供应商件号的交叉索引。
(a) 如果设备只有在使用特定天线时才能满足RTCA/DO-316的要求,则将使用该天线(按部件号)作为一项安装要求和限制,在安装/指导手册中明确。
(b) 如果设备安装了标准天线,包括输入天线端口的最大允许电流和电压。
参见CTSO-C144a《无源机载全球导航卫星系统(GNSS)天线》,或CTSO-C190《有源机载全球导航卫星系统(GNSS)天线》。
(8) 按部件号列出组成GPS传感器设备的可更换部件清单。
如适用,包括对供应商件号的交叉索引。
b. 持续适航文件,包含设备周期性维护、校准及修理要求,以保证设备的持续适航性。
如适用,应包括建议的检查间隔和使用寿命。
c. 如未使用CTSO-C206 GPS功能性传感器,且设备包含软件,则还应提供:软件合格审定计划(PSAC)、软件构型索引和软件完结综述。
d. 如未使用CTSO-C206 GPS功能性传感器,且设备包含简单的或复杂电子硬件,还应提供:硬件合格审定计划(PHAC)、硬件验证计划、顶层图纸和硬件完结综述(或相似文件,如适用)。
e. 铭牌图纸,规定设备如何标识本CTSO中第4节所要求的标记信息。
f. 关于GPS传感器和其他系统之间接口的充分描述,以确保集成系统的功能正确。
如果设备依赖于任何输入(如气压辅助FDE)来满足RTCA/DO-316中要求,将这类输入作为设备安装中的一项要求及限制,在安装/指导手册中明确。
g. 如果无法证明设备与卫星通信(SatCom)相兼容,则在限制中说明设备不得安装在配备有SatCom的航空器上。
h. 确定设备中所包含而未按照本CTSO第3节进行评估的功能或性能(即非CTSO功能)。
在获得CTSO授权的同时非CTSO功能也一同被接受。
要使这些非CTSO功能被接受,申请人必须声明这些功能,并在CTSO申请时提供以下信息:(1)非CTSO功能的描述,如性能规范、失效状态类别、软件、硬件以及环境鉴定类别。
还应包括一份确认非CTSO功能不会影响设备对本CTSO第3节要求符合性的声明。
(2)安装程序和限制,能够确保非CTSO功能满足第5.h.(1)节所声明的功能和性能规范。
(3)第5.h.(1)节所描述非CTSO功能的持续适航要求。
(4)接口要求和相关安装试验程序,以确保对第5.h.(1)节性能资料要求的符合性。
(5)(如适用)试验大纲、试验分析和试验结果,以验证CTSO 设备的性能不会受到非CTSO功能的影响。