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    公司一直专注于机载悬挂/发射装置、飞机信息管理与记录系统、综合测试与保障系统、军用自主可控计算机等航空装备产品及相关技术的研究、开发、生产和销售。自成立以来,公司主营业务未发生重大变化。

    1、机载悬挂/发射装置发展演变情况

    (1)开发阶段:1997-2004年

    本阶段,公司机载悬挂/发射装置产品的技术开发特点体现为伺服驱动交流化和系统控制数字化。

    ①伺服驱动交流化(基于模拟控制的交流伺服驱动系统研制)

    直流电机虽然调速性能优越,控制简单,但是直流电机原理结构存在换向电刷,换向困难,会产生火花,影响换向器寿命短,同时电机转动引起换向器碳刷磨损,要经常维护。因此直流电机控制系统的可靠性,维修性较差。而交流电机不存在换向器圆周调速限制,也不存在电枢元件中电抗电势数值限制,其转速限制可以设计得比相同功率的直流电机高,可靠性高。但交流电机具有强耦合,非线性的特性,控制非常复杂,研制难度较大,军工装备中的伺服系统大部分以直流伺服系统为主。随着微电子、电子电力等各项技术的发展及现代控制理论的发展,在矢量控制算法方面的突破,使得交流电动机的控制难题从理论上得以解决,交流伺服成为替代直流伺服系统的技术趋势。

    本公司研制出先进的永磁交流同步电动机控制系统,同直流伺服电动机比较,主要优点有:无电刷和换向器,可靠高,维护好;同功率下体积小,重量轻,惯量小,调速范围宽,快速性好,适应于高速大力矩工作状态,工况范围宽。伺服驱动控制电路以模拟电路为主,实现永磁同步交流电机的平稳调速和快速响应控制,提高了装备的可靠性和维修性,提升性能指标。 

    ②系统控制数字化

           控制系统设备中的控制环节(如速度环、位置环)控制电路基本以模拟电路为主,模拟电路难以实现复杂的变结构变参数控制策略,调试效率低下,且模拟电路器件多,元器件参数分散性大,温度漂移明显,受环境因素影响大,装备控制系统整体控制精度不高。

    本公司研制出基于DSP控制的数字控制模块,方便的实现了各种先进的控制策略,如PID控制、滑膜变结构控制、自适应控制等智能控制算法,大幅提高随动控制系统的控制精度和整体性能指标。

    本阶段开发的主要产品

    某两型号直升机挂架随动系统

    某型直升机炮塔随动系统

    某型机炮塔伺服放大器

    (2)开发与单型产品小批生产阶段:2004-2010年

    本阶段,公司机载悬挂/发射装置产品的技术开发特点体现为伺服驱动全数字化。

    基于模拟控制的交流伺服系统电流控制精度不高,速度有漂移,线性度不高,随动系统内环性能存在技术局限,难以满足装备指标的高精度要求。且模拟控制电路分立元件多,可靠性相对较低,且模拟伺服难以实现变结构变参数等复杂控制策略。本公司研制出先进的全数字交流伺服控制技术,全数字伺服驱动的所有控制运算都是由内部的数字信号处理器DSP完成,其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序。伺服驱动器的三环控制策略由DSP软件实现,实时性好,响应快、性能高,技术优势明显。数字电路温度漂移小,不存在器件分布参数的影响,稳定性好;系统整体集成度高,体积小、重量轻、耗能少;集成电路和大规模集成电路的平均无故障时(MTBF)大大长于分立元件电子电路,可靠性高;数字伺服系统的控制环节全部软件化,容易实现经典和现代控制理论中的许多智能控制策略。同时提高了系统的信息存贮、监控、诊断以及分级控制能力,使伺服系统更趋于智能化。

    全数字伺服驱动技术是随动系统的核心技术之一,是高精度随动系统的根基环节,如电流环数字化、电机低速算法、相位容错、磁极脉冲倍增细分等局部关键技术的研制,大幅提高了电机转子磁极位置精度,电流控制精度,电流品质;提高了速度控制精度,改善了电流力矩特性、电机速度特性和系统低速性能,优化电机内环特性。从应用角度研制出一芯多轴控制技术,纯硬件架构的片上系统(SOC)数字伺服控制技术、多轴同步协同控制技术,多轴伺服集成技术等诸多关键技术环节,使得伺服系统高度集成化,大幅减轻航空产品系统重量,提高系统可靠性。多电机内环同步技术,解决高精度多轴系统同步控制技术问题,使得系统加速度最大,提高系统快速响应能力。多轴消隙技术,解决齿轮传动系统中间隙引发的非线性控制难题,提高系统控制精度,减轻系统产品重量。双向稳定控制技术解决火炮、武器挂架等负载的跟随与稳定精度问题。

    本阶段开发的主要产品/技术

    某两型号直升机挂架随动系统

    某型直升机链式炮塔随动系统

    某型直升机某航炮炮塔技术(预研)

    某两型号直升机雷达天线收放装置

    某型机浮标投放器伺服控制装置

    某国某型直升机武器管梁随动装置

    本阶段小批生产的主要产品

    某型直升机随动挂架系统

    某型机炮塔伺服放大器

    (3)开发与多型产品小批生产阶段:2010年-至今

    本阶段,公司机载悬挂/发射装置产品的技术开发特点体现为驱控一体化和智能化。

    ①驱控一体化

    基于全数字伺服驱动技术的随动系统产品技术架构都是系统控制和伺服驱动技术模块单元相互独立,二者之间通过总线信号或者其它信号接口形式进行数据交换。随着装备指标性能要求越来越高,原来技术架构的随动系统产品不能满足某些特定系统指标设计。因此,本公司研制出集成系统运动控制、驱动器控制、综合任务机管理功能为一体的运动控制器,即驱控一体化控制器,驱动和控制的集成使两者从设计、制造到运行和维护都更加紧密地融合到一体,可使速度前馈、加速度前馈及低通滤波等新的控制算法得以实现,并将功率级电路以及保护等集成起来,产生一种集成功率模块,所以新型控制器体积小、重量轻、结构紧凑、接线减少,可靠性增加。

    驱控一体化控制系统技术架构采用CPU+DSP+FPGA,充分发挥CPU和DSP各自的工作优势,并且集成了运动控制技术、计算机技术、伺服控制技术、网络技术,采用模块化设计,稳定可靠性、实时性好,专业强,是综合性开放式控制平台。该控制器将嵌入式结构和专业运动控制技术有机结合,适用于以高速、高精度为特征的多轴控制系统,具有丰富的I/O、AD、DA和各种总线等外围接口,且可扩展性高。驱控一体化控制器能够完成多轴实时运动控制、连续轨迹运动控制、位置控制、速度控制、永磁电动机矢量控制及各种智能控制策略、实时自动增益参数,完成高响应与高刚度等动态控制性能。

    ②智能化(参数自适应和模型辨识)

    在实际的工程应用中,随动系统存在许多非线性、模型不确定、参数分散性等技术难题,伺服控制器如何自适应各种工况及特殊使用环境要求尤为重要,因此,公司研制出先进的智能伺服控制系统,能够实时监测随动系统工作状态,自动匹配控制参数,自动切换工作模式,克服系统非线性,使系统性能最佳化。

    针对控制系统中存在复杂的非线性问题,采用了ADRC、非线性PID、滑膜变结构,最小等智能控制策略,大幅改进随动系统中的非线性特性,提高系统性能。实际系统中由于负载各异,智能控制系统可以自整定负载,辨识出系统负载特性,从而使得控制器适应各种工况负载,系统特性到达最佳。控制对象的模型复杂各异,固定的参数难以适配很多系统,参数自适应技术的研制,解决了控制器系统匹配性难题。模型辨识采用模型仿真、测试、验证及封装的MBD技术,快速实现仿真平台和硬件实现平台无缝对接的设计方法,把复杂控制算法迅速运用至硬件平台。大幅度提高工作效率、系统安全性、系统可控性及系统整体性能。智能余度备份技术使得产品可以应用于环境苛刻,可靠性、安全性高的关键任务系统中,无传感器智能伺服控制技术为传感器余度备份和系统安全性提供最可靠的技术保障等。

    因此,产品智能化设计,解决了大量实际工程中的应用难题,优化了系统性能指标,提高了系统可靠性。

    本阶段开发的主要产品/技术

    某两型号直升机雷达天线收放装置

    某型直升机综合外挂梁系统

    某型直升机浮标投放装置

    某型机浮标投放器伺服控制装置

    某型无人直升机舵机伺服系统

    某型直升机电动吊声绞车

    某型机电动货运绞车

    某型直升机旋翼电动折叠系统

    某型机机翼电动折叠系统

    某型直驱式电驱动直升机技术(预研)

    某型机倾转驱动装置(预研)

    特种电机和微型驱动器

    某国某型直升机随动挂架系统

    某型直升机随动挂架系统

    某型机大功率、高可靠性交流起动发电系统(预研)

    某型机非相似余度机电作动技术研究(预研)

    某型机载设备伺服作动系统

    某型机前轮操纵系统

    某型无人机旋翼驱动装置

    某型无人机起落架电动收放装置

    某型无人机两型直流电源系统

    某型无人机两型双余度旋转舵机控制系统

    某型无人直升机交流发电机及电源变换器

    本阶段小批生产的主要产品

    某型直升机随动挂架系统

    某两型号直升机挂架随动系统

    某型直升机炮塔随动系统

    某型直升机链式炮塔随动系统

    某两型号直升机雷达天线收放装置

    某国某型直升机武器管梁随动装置

    某型机浮标投放器伺服控制装置

    某型直升机浮标投放装置

    某型直升机电动吊声绞车

    2、飞机信息管理与记录系统发展演变情况

    (1)信息采集、视频压缩技术开发与单型产品小批生产阶段:2005-2011年

    2005年至2006年公司开发了航空总线的采集、处理与显示技术,应用于发动机信息处理与显示单元产品上。

    2006年至2007年公司开发了第一代视频压缩技术,以DM642为平台的软件实现H.264的视频压缩算法。

    2008年至2011年公司开发了第二代视频压缩技术,以纯硬件的方式实现了H.264的视频压缩算法,大幅降低了产品的功耗,使产品的散热设计得到了优化。

    本阶段产品是以单设备采集记录技术为主的航空产品。

    本阶段开发的主要产品/技术

    某型直升机发动机信息处理显示单元

    某三型号直升机视频记录仪

    本阶段小批生产的主要产品

    某型直升机发动机信息处理显示单元

    某型直升机视频记录仪

    (2)前端传感器、视频处理技术开发与多型产品小批生产阶段:2012年-至今

    在推广视频记录仪产品的同时,公司对视频前端的机载摄像机、后端图像处理和显示技术又进行了大力的研发,最终形成了完整的综合外视频系统的技术开发。建成了具备核心视频图像处理能力的专业团队,形成产品的技术优势,采用通用FPGA器件替代专用ISP芯片,实现深层次的图像算法设计和产品定制开发,逐步从根本上解决ISP图像处理流水线对国外技术的依赖,建立自主知识产权,实现成像引擎的国产化。

    2012年完成了机载摄像机的加固减震技术的研发。

    2013年完成了基于NVP系列芯片方案的摄像机机芯设计,图像清晰、色彩逼真,动态范围宽,照度范围广,集成画面缩放、电子稳像等功能,经过测试摄像机可以在-58℃/68℃温度范围内稳定工作,无需辅助加热。

    2014年开发了基于FPGA的高清CCD摄像机机芯,具有全局曝光特性,传感器灵敏度高,在拍摄快速相对运动场景时,无画面畸变,成像清晰稳定。

    2015年开发了小型机载非制冷型红外热像仪机芯,有效像元640×480,采用电子热像校正技术,成本有大幅下降。

    本阶段产品是以摄、录、显、传为一体的系统级航空产品。公司陆续开发了多款机载可见光摄像机、红外摄像机、加固显示器、无线图传等产品,与原来的记录产品一起组成了综合外视频系统。

    本阶段开发的主要产品/技术

    某型直升机综合数据记录系统

    某四型号直升机视频记录仪

    某型飞机视频与战术数据记录系统

    某型直升机救生监视系统

    某两型号飞机跳伞视频记录系统

    某型直升机尾梁外挂监视系统

    某型直升机舱内摄录系统

    某型机驾驶舱视频采集与记录系统

    某型直升机数据加载记录装置

    嵌入式阵列摄像机

    本阶段小批生产的主要产品

    某型直升机综合数据记录系统

    某两型号直升机视频记录仪

    某型飞机视频与战术数据记录系统

    某型直升机救生监视系统

    某型飞机跳伞视频记录系统

    某型直升机尾梁外挂监视系统

    3、综合测试与保障系统发展演变情况

    (1)综合联试技术开发与生产阶段:2005-2011年

    综合联试技术主要针对航电系统在组装前的系统联试设备普遍存在的接口繁多,交联复杂等共性问题,采用了基于关键字的自动化测试框架、数据共享技术、仿真建模与飞行仿真技术、虚拟仪表相结合的综合联试技术等关键技术,实现了单一型号的系统联试与故障诊断。

    该平台以网络化、分布式、PXI/CPCI总线计算机系统及相应的DDS中间件/反射内存网络和图形化软件为基础,借助系统仿真模型功能可以实现对真实的航电系统进行分析、半物理或全物理仿真试验,来测试航空电子系统之间相互作用的动态过程,完成航空电子系统实物半实物和全数字的联试试验,从而验证其交联关系、控制逻辑、通讯协议和指标的正确性与合理性。平台集ICD管理、模型仿真、飞行仿真、虚拟仪表显示、联试、验证、评估等功能于一身,提供了对航电系统的联试、评估、仿真、验证的支持。

    本阶段产品是以综合联试技术为主的地面测试产品。2005年公司为客户研发了第一套综合航电联试系统。

    本阶段开发和生产的主要产品

    某四型号直升机综合航电联试系统

    某型便携式测试仪

    某型直升机地面保障车

    (2)开放式通用测试技术开发与生产阶段:2012年-至今

    开放式通用测试技术主要针对各种电子产品在研制、生产及配套的测试设备中普遍存在的通用性差、品种繁多、维护保障困难等共性问题,采用了基于通用测试接口(CTI)技术、自动测试标记语言(ATML)技术、测试用例自动生成技术、故障树模型与案例推理结合的综合测试诊断技术等关键技术,实现了一套通用化测试系统完成多种不同测试对象的测试与诊断,充分实现了软硬件资源的共享,达到了开放通用的效果,节省了成本,提高了工作效率。

    该系统可独立完成各种系统的仿真测试,从而验证设备通讯协议和指标的合理性,也可以外接激励源对产品的功能、接口进行测试验证。平台集仿真、测试、验证、评估等功能于一身,提供了电子产品的仿真、验证、测试、评估支持。

    本阶段产品是以开放式测试平台为主的地面测试产品。

    本阶段开发和生产的主要产品

    某两型号直升机综合航电联试系统

    某两型号飞机综合航电联试系统

    某型开放式综合测试系统

    某型直升机电源拖动台

    某型应急指挥车

    无靶标武器装备快速校靶系统

    4、军用自主可控计算机发展演变情况

    (1)开发与单型产品小批生产阶段:2008年-至今

    公司军用自主可控计算机系列产品的技术开发特点体现为进口处理器计算机和服务器向国产化处理器计算机和服务器的应用转变。

    该系列产品能够适应各种恶劣环境,能够满足复杂软件系统的运行要求,支持多种类型操作系统的安装,具有丰富的总线架构和良好的扩展性,如CPCI总线、CPCle总线、VME总线和VPX总线等,并可扩展多个总线接口,实现计算、显示、存储和控制一体化的功能需求;能够满足大容量数据的存储、运算和交换,兼容多种数据库软件,可通过网络或串口通道实现数据加卸载,固态电子盘支持RAID阵列并可实现数据销毁;采用线性电源供电和数字矩阵电路切换模式,保证了信号在高密度下远距离传输的抗干扰能力;采用固态电子盘存储数据,保证数据存储的高可靠性;具备多路1000M以太网接口,支持设备间的网络交换和数据的分发;支持多制式、多通道的视频采集、压缩、处理、存储。

    本阶段产品是以系统任务硬件为主的航空产品。

    本阶段开发的主要产品/技术

    某型直升机系统任务硬件(装备2种型号直升机)

    某型飞机任务计算机系统

    本阶段小批生产的主要产品

    某型直升机系统任务硬件(装备1种型号直升机)