Система объективного контроля


 


Владельцы патента RU 2411452:

Открытое акционерное общество "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации полетной информации. Согласно изобретению система объективного контроля содержит блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, пульт управления, блок контроля, контроллер защищенного накопителя, блок обработки звуковой информации и введенный в состав системы блок обработки полетной видеоинформации. При этом в контроллер защищенного накопителя, а от него в защищенный накопитель поступает весь объем полетной информации от блока сбора и преобразования информации и блоков обработки звуковой и видеоинформации. Благодаря этому повышается достоверность оценки результатов обработки полетной информации в части выполнения полетного задания. 1 ил.

 

Система объективного контроля полетных данных используется на летательных аппаратах для обработки, обобщения и хранения полетной информации.

Известна система регистрации данных, содержащая блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, пульт управления, блок контроля и контроллер защищенного накопителя (патент РФ № 2125238, МПК G01D 9/00, G01С 21/00, G11С 15/00, В64D 43/00).

Недостатками известной системы являются ограниченные функциональные возможности.

Известна также система регистрации данных, содержащая блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, пульт управления, блок контроля и контроллер защищенного накопителя, блок обработки звуковой информации и блок съема (патент РФ № 2173835, МПК G01D 9/00, G01C 21/00, S11С 15/00, В64D 43/00).

Недостатками этой системы являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью обеспечить пилота текущей полетной информацией, что отрицательно сказывается на оперативности принятия решений и необходимости использования наземных средств обработки.

Известна система регистрации данных, содержащая блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, пульт управления, блок контроля, контроллер защищенного накопителя, блок обработки звуковой информации, блок съема информации и блок обработки полетной информации (патент РФ № 2287132, МПК G01D 9/00, G01С 21/00, G11С 15/00, В64D 43/00).

Эта система, как наиболее близкая по технической сущности и достигаемому результату, принята за ближайший аналог (прототип).

Общим недостатком приведенных выше систем регистрации данных являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием регистрации полетной видеоинформации в защищенном накопителе, что в случае летного происшествия приводит к потере видеоинформации и затрудняет расследования летного происшествия, а при учебно-тренировочных полетах - расследование выполнения полетного задания.

Задачей, решаемой изобретением, является расширение функциональных возможностей системы за счет включения в текущую полетную информацию, помимо прочей, еще и видеоинформации.

Поставленная задача решается за счет того, что система объективного контроля содержит блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, пульт управления, блок контроля, контроллер защищенного накопителя и блок обработки звуковой информации, причем выход пульта управления соединен с первым входом блока сбора и преобразования информации, информационные входы которого соединены с датчиками и системами контролируемого объекта, первый, второй и третий входы контроллера защищенного накопителя соединены соответственно с первым выходом блока сбора и преобразования информации, первым выходом защищенного накопителя и первым выходом блока контроля, первый и второй выходы контроллера защищенного накопителя соединены соответственно с первым входом защищенного накопителя и первым входом блока контроля, второй вход которого соединен со вторым выходом блока сбора и преобразования информации, второй выход блока контроля соединен со вторым входом блока сбора и преобразования информации, к входам блока обработки звуковой информации подключены источники звуковой информации, а выход соединен с пятым входом контроллера защищенного накопителя, при этом система снабжена блоком обработки полетной видеоинформации, к входам которого подключены источники полетной видеоинформации, а выход которого соединен с шестым входом контроллера защищенного накопителя, четвертый выход блока сбора и преобразования информации соединен с седьмым входом контроллера защищенного накопителя, четвертый выход которого соединен со вторым входом защищенного накопителя, второй выход которого соединен с пятым входом контроллера защищенного накопителя.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей системы и повышении достоверности результатов оценки причин поведения летательного аппарата в различных режимах его применения как по прямому назначению, так и при проведении учебно-тренировочных полетов.

Система при наличии в своем составе блока обработки полетной видеоинформации позволяет сохранить в защищенном накопителе результаты заключительной фазы выполнения полетного задания как в случае летного происшествия, так и в штатных ситуациях и при учебно-тренировочных полетах, что значительно повышает достоверность оценки результатов обработки полетной информации в части выполнения полетного задания.

Технический результат достигается за счет того, что в систему введен блок обработки полетной видеоинформации, в который поступают сигналы с источников полетной видеоинформации, причем в отличие от ближайшего аналога изменены также и связи между блоками системы. В контроллер защищенного накопителя поступают сигналы с введенного в систему блока обработки полетной видеоинформации, а также с блока сбора и преобразования информации. Кроме того, изменены связи контроллера защищенного накопителя и защищенного накопителя.

На чертеже представлена структурная схема системы объективного контроля.

Система объективного контроля состоит из блока 1 сбора и преобразования информации, выполненного на базе микросхем коммутаторов, аналого-цифровых преобразователей и микропроцессоров, защищенного накопителя 2, выполненного на базе микросхем энергонезависимой памяти, пульта 3 управления, блока 4 контроля, который, в частности, может быть построен на базе микропроцессорных наборов, цифроаналоговых преобразователей в качестве источников аналоговых тестовых сигналов и формирователей разовых тестовых сигналов, контроллера 5 защищенного накопителя, выполненного на базе микроЭВМ с интерфейсами связи с остальными блоками системы, блока 6 обработки звуковой информации, который, в частности, может быть построен на базе специализированных микросхем кодеков и микропроцессора со встроенным программным обеспечением для обработки звуковой информации и блоком 7 обработки видеоинформации, который может быть построен на базе микропроцессорных наборов и микроЭВМ с программным обеспечением для обработки полетной видеоинформации по специальным алгоритмам сжатия. Для специалистов очевидно, что упомянутое оборудование работает под управлением программного обеспечения, широкий арсенал которого известен из уровня техники.

Система объективного контроля работает следующим образом.

Полетная информация (в виде аналоговых и цифровых сигналов, разовых команд, команд управления), поступающая от датчиков и систем контролируемого объекта на информационные входы блока 1, преобразуется в нем в единую цифровую форму и запоминается в оперативном запоминающем устройстве блока 1. Одновременно из полученной информации формируется сообщение для записи в защищенный накопитель 2 в виде информационного кадра, состоящего из набора синхрослов и информационных слов.

Программа обработки поступающей информации, программа подключения датчиков и систем, частота их опроса, структура информационного кадра, формируемая блоком 1, разрабатываются для каждого конкретного случая применения системы объективного контроля.

На управляющий вход 4 блока 1 с выхода пульта 3 вводятся служебные данные (номера объектов, дата, астрономическое время и т.п.), которые также преобразуются для записи в информационные кадры. Информационные кадры с первого выхода блока 1 поступают на первый вход контроллера 5, в котором преобразуются к виду, требуемому для записи в защищенный накопитель 2, последовательно передаются и записываются в память накопителя 2. Вся область памяти накопителя 2 подразделяется на информационную, где хранится вся регистрируемая информация, и служебную, где хранятся специальная информация и программы, необходимые для привязки системы регистрации к конкретному объекту контроля. В каждом цикле записи проводится контроль правильности записи информации путем считывания и передачи ее по линиям связи с первого выхода накопителя 2 на второй вход контроллера 5 для сравнения. При обнаружении ошибок производится несколько повторных циклов записи/чтения. В случае если запись осуществляется с ошибкой, принимается решение о дефекте элемента памяти, и запись производится в соседний элемент памяти. Номер дефектного элемента записывается в специально отведенную часть служебной области памяти накопителя 2, регистрируемая информация записывается только в исправные элементы памяти.

Кроме того, если число дефектных элементов превысит допустимый уровень, в контроллере 5 формируется сигнал отказа тракта регистрации, который передается со второго выхода контроллера 5 на первый вход блока 4 контроля.

В блоке 4 при приеме этого сигнала формируется сигнал отказа системы, который поступает на третий выход блока 4 контроля для предъявления оператору через систему отображения информации.

Одновременно с передачей информационных кадров с первого выхода блока 1 информация в виде двоичного кода со второго его выхода поступает на второй вход блока 4 контроля, на первый вход которого из контроллера 5 поступают считанные из служебной области памяти накопителя 2 градуированные характеристики датчиков и эксплуатационные ограничения. Эта информация обрабатывается в блоке 4 с целью выявления выхода режимов управления объектом за допустимые пределы. При обнаружении таких ситуаций в блоке 4 формируются сигналы, которые с первого выхода блока 4 контроля поступают на третий вход контроллера 5 для последующей регистрации в памяти защищенного накопителя 2, а для предупреждения оператора о выходе режимов управления объектом за допустимые пределы и о появлении аварийных и предаварийных ситуаций эти сигналы с выхода 3 блока 4 контроля поступают на вход системы отображения информации. Кроме того, на второй вход блока 1 со второго выхода блока 4 контроля периодически подаются тестовые сигналы, формируемые в блоке 4. Эти сигналы обрабатываются блоком 1 аналогично информации от датчиков систем объекта контроля, и результаты передаются на второй вход блока 4. Блок контроля 4 производит сравнение результатов обработки с тестами и по результатам сравнения формирует сигнал исправности/отказа блока 1 сбора и преобразования информации. Этот сигнал с третьего выхода блока контроля 4 поступает для предъявления оператору, а с первого выхода блока контроля 4 на третий вход контроллера защищенного накопителя 5 - для регистрации в память защищенного накопителя 2.

В блоке 6 поступающая на его входы от СПУ и микрофонов звуковая информация преобразуется в цифровую форму, подвергается обработке по специальным алгоритмам для уменьшения требуемого для ее регистрации объема памяти (сжатие информации) и с выхода блока 6 подается на пятый вход блока 5.

В зависимости от требований по степени сжатия и качеству сигнала при последующей наземной обработке (уровень искажений сигнала, соотношение сигнал/шум и т.п.) могут быть использованы различные алгоритмы обработки звуковой информации, в том числе и широко известные как MPEG, CELP, ADPCM и другие.

В блоке 7 обработки видеоинформации поступающая на его входы полетная видеоинформация преобразуется в цифровую форму, необходимую для внутри системного обмена, подвергается обработке по специальным алгоритмам сжатия для уменьшения требуемого объема и с выхода блока 7 подается на шестой вход контроллера защищенного накопителя блока 5. В зависимости от требований по степени сжатия и качеству восстановленной информации при наземной обработке могут быть использованы различные алгоритмы восстановления и обработки, корреспондирующиеся с алгоритмами сжатия, зашитыми в блок 7.

В блоке 5 контроллера защищенного накопителя поступающая от блоков 6 и 7 информация преобразуется к виду, удобному для регистрации в защищенную память блока 2, аналогично параметрической, при этом информация, поступающая от звуковых и видеоканалов, пишется в отдельные зоны информационной области памяти блока 2, специально выделенные для этого.

В процессе преобразования в записываемую звуковую и видеоинформацию периодически добавляются временные метки, полученные из параметрической информации, поступающей на первый вход блока 5, либо генерируемые блоком 5. В этом случае эти же метки включаются и в записываемую параметрическую информацию.

В случае аварийной ситуации, при отказе системы, а также при различных работах для проверки работоспособности системы на земле, информация, накопленная в защищенном накопителе 2, может считываться контроллером защищенного накопителя и передаваться с его третьего выхода на вход наземной аппаратуры обработки информации. Программное обеспечение позволяет не только полностью считывать всю зарегистрированную информацию, но и осуществлять выборочное считывание из служебной области памяти накопителя 2 и производить запись через контроллер 5 защищенного накопителя в служебную область памяти накопителя 2 служебной информации: градуировочные характеристики датчиков, эксплуатационные ограничения и т.п.

Через блок 4 информация визуализации передается в бортовую систему отображения информации. Объем информации, необходимой для вывода на бортовую систему отображения, определяет в полете летчик, например, это может быть информация о летно-технических ограничениях при учебных полетах, о состоянии бортового оборудования, о наличии оружия, топлива, эшелонировании и т.д., что позволяет оперативно принимать решения.

Введение в состав системы объективного контроля блока 7 обработки полетной видеоинформации и новых связей между блоками позволило создать систему с расширенными функциональными возможностями.

Наличие блока обработки полетной видеоинформации 7 позволяет сохранить в защищенном накопителе результаты заключительной фазы выполнения полетного задания как в случае летного происшествия, так и в штатных ситуациях и при учебно-тренировочных полетах.

Сохранность полетной видеоинформации (совместно с информацией о состоянии оборудования и систем самолета и служебной информацией) по заключительной фазе полета обеспечивает возможность системного анализа поведения связки летчик-объект-цель, что значительно повышает достоверность оценки результатов обработки полетной информации в части выполнения полетного задания как в условиях основного применения самолета, так и в условиях учебно-тренировочных полетов.

Система объективного контроля, содержащая блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, пульт управления, блок контроля, контроллер защищенного накопителя и блок обработки звуковой информации, причем выход пульта управления соединен с первым входом блока сбора и преобразования информации, информационные входы которого соединены с датчиками и системами контролируемого объекта, первый, второй и третий входы контроллера защищенного накопителя соединены соответственно с первым выходом блока сбора и преобразования информации, первым выходом защищенного накопителя и первым выходом блока контроля, первый и второй выходы контроллера защищенного накопителя соединены соответственно с первым входом защищенного накопителя и первым входом блока контроля, второй вход которого соединен со вторым выходом блока сбора и преобразования информации, второй выход блока контроля соединен со вторым входом блока сбора и преобразования информации, к входам блока обработки звуковой информации подключены источники звуковой информации, а выход соединен с пятым входом контроллера защищенного накопителя, отличающаяся тем, что система снабжена блоком обработки полетной видеоинформации, к входам которого подключены источники полетной видеоинформации, а выход которого соединен с шестым входом контроллера защищенного накопителя, третий выход блока сбора и преобразования информации соединен с седьмым входом контроллера защищенного накопителя, четвертый выход которого соединен со вторым входом защищенного накопителя, второй выход которого соединен с пятым входом контроллера защищенного накопителя.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике и может быть использовано в качестве компонент систем диагностирования технического и/или функционального состояния оборудования по синхронно измеряемым медленноменяющимся (ММП) и быстроменяющимся (БМП) параметрам машин в рабочем частотном диапазоне 0-40000 Гц, автоматизированных систем сбора информации, систем автоматического управления машинными комплексами, а также автономно.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в качестве бортовой системы сбора и регистрации информации, вырабатываемой системами и агрегатами контролируемых транспортных средств, в частности летательных аппаратов (ЛА).

Изобретение относится к области измерительной техники и промышленной электроники и служит для измерения деформаций, усилий, давлений и других физических параметров с помощью тензорезисторных датчиков, собранных по мостовой схеме.

Изобретение относится к области измерительно-вычислительной техники и применяется для контроля предоставления и потребления разного вида коммунальных услуг в системах контроля расхода электроэнергии, газа, холодной и горячей воды, тепловой энергии.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при регистрации результатов обработки информации от многих объектов обработки. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля работы и охраны различного оборудования проводных сетей электросвязи. .

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение для повышения уровня безопасности транспортировки ценных и взрывоопасных грузов и посылок.

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться для контроля точности работы измерительного устройства многоточечных измерительных систем. .

Изобретение относится к регистрирующему контрольному оборудованию и может быть использовано в бортовых системах регистрации информации систем и агрегатов летательных аппаратов.

Изобретение относится к области измерения, регистрации, индикации переменных физических величин и может быть использовано в электроэнергетике для автоматического контроля и управления эффективностью энергопотребления предприятий агропромышленного комплекса, а также в составе систем измерения и управления в атомной энергетике, нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности, где необходимо многоканальное измерение, регистрация и контроль

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение для сбора и обработки полетных данных, сохранения этой информации в случае летных происшествий, а также для эксплуатационного контроля систем и оборудования самолета

Изобретение относится к области оценки прочности и вопросам технической эксплуатации авиационной техники, а именно к информационным системам, предназначенным для определения, вычисления и индивидуального учета расходования ресурса, а также спектра нагрузок основных элементов планера маневренных самолетов

Система регистрации данных относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в бортовых системах регистрации информации, вырабатываемой системами и агрегатами контролируемых транспортных средств, например летательных аппаратов. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого дополнительно введен блок обработки видеоинформации, содержащий модуль суммарной наработки. Причем блок обработки видеоинформации соединен последовательным двунаправленным кодом с блоком сбора и обработки информации. При этом обеспечивается сокращение времени расследования происшествия за счет оперативного получения достоверной информации. 1 ил.

Изобретение относится к средствам управления результатами измерений. Технический результат заключается в уменьшении времени обработки информации. Обеспечивают передачу устройством измерения биологической информации, касающейся аутентификации, относящейся к аутентификации устройства измерения биологической информации. Обеспечивают определение устройством измерения биологической информации необходимости выполнения аутентификации. Обеспечивают прием управляющим устройством как информации, касающейся аутентификации, относящейся к аутентификации, так и биологической информации из устройства измерения биологической информации. Обеспечивают выполнение аутентификации управляющим устройством на основании информации, касающейся аутентификации. Сохраняют биологическую информацию, полученную средством связи, в запоминающем средстве, независимо от того, является положительным или отрицательным результат аутентификации средства аутентификации. Передают легитимную аутентификационную информацию средством связи, если средством определения необходимости выполнения аутентификации определено, что выполнение аутентификации необходимо, и передают фиктивную информацию средством связи, если определено, что выполнение аутентификации не требуется. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники и предназначено для реализации на борту самолета функций аудио- и видеонаблюдения, автоматического сбора данных и регистрации путем записи речевой, звуковой, видео- и параметрической информации в защищенных бортовых накопителях. Техническим результатом является повышение надежности. Интегрированная система сбора, контроля, обработки и регистрации полетной информации содержит защищенные бортовые накопители параметрической, звуковой и визуальной информации, размещенные в кабине пилотов микрофоны и по крайней мере одну зональную видеокамеру, коммутируемую бортовую сеть связи, комбинированный блок сбора полетных данных, снабженный входными портами для получения данных от набора датчиков, установленных в самолетных системах и в оборудовании самолета, и выходными портами для передачи данных в защищенные бортовые накопители и в телеметрическое устройство, предназначенное для передачи данных из самолета, пульт управления и связи. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к приборостроительной технике и может быть использовано на летательных аппаратах для обработки, хранения и отображения полетной информации. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения диагностики состояния летательных аппаратов в процессе длительной эксплуатации и предупреждения отказов. Технический результат достигается за счет системы, которая содержит блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, блок съема информации, блок контроля, контроллер защищенного накопителя и блок накопления и обработки диагностической информации. При этом из блока сбора и преобразования информации через контроллер защищенного накопителя весь объем информации, регистрируемой в защищенном накопителе, поступает в блок накопления и обработки диагностической информации, на информационные входы которого непосредственно также поступает необходимая для диагностики информация от дополнительных датчиков. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной информационной технике и предназначено для контроля целостности заземленных термопар при теплопрочностных испытаниях конструкций, в частности в авиационной отрасли. Согласно способу измеряют сигналы термопар и четырехпроводных резисторных датчиков. Каждую пару проводов, соответствующую двум клеммам резисторного датчика, закорачивают. Измерения сигналов термопар проводят в режиме четырехпроводного измерения сигналов резисторных датчиков. После чего потенциальные провода подключения термопары меняют местами и проводят повторное измерение в режиме четырехпроводного измерения сигналов резисторных датчиков. Сравнивают результаты этих измерений с соответствующими верными результатами целостности термопар и по результатам сравнения делают вывод о целостности термопар или виде их неисправности. Также заявлены устройства (варианты), реализующие указанный способ. Технический результат заключается в возможности автоматизированного контроля целостности подключенных заземленных термопар и диагностике их обрывов в измерительных информационных системах для теплопрочностных измерений. 4 н.п. ф-лы, 65 ил., 7 табл.
Наверх