高度传感器在无人直升机上的应用及故障分析

作者：时间：2013-05-21来源：网络收藏

根据发生故障时和飞机回收后地面测试的情况分析，发生的高度数据丢失有如下特点：
(1)故障发生在飞行过程中，且属于突然发生，高度数据卡死，不再发生变化，而且出现故障后无人直升机没能自行修复故障。
(2)地面测试时，重新开关机可以使无人机通过自检，高度数据显示恢复正常。断开传感器连线，出现数据丢失，不关机情况下重新连接，高度数据不能恢复。
(3)发生故障时的环境情况，没有发现突发性天气变化，气象条件符合飞行要求。
从无人直升机飞行的气象要求来看，当天的飞行完全符合飞行要求，事故发生后气象部门，立即组织人员和装备到发生事故的地点进行了连续的观测，从气象部门反馈的数据和提供的意见可以看出，当天飞行期间，并没有出现风切变一类的突然天气变化。气象因素的影响很小。
通过前期的很多飞行来看，并没有出现此类问题，应该说飞行的航线上没有能够干扰到遥测遥控信号的固定的遮挡物和干扰物。事故发生后，研究厂家的人员到事故现场用场强仪进行测试，也没有发现干扰问题。在无人机出现故障的时刻，对无人机发出爬升盘旋指令，无人直升机能够执行，同时陀螺状态、GPS数据、航向数据等全部正常显示，从地面链路的监控设备上的信号强度来看，遥测设备信号正常。无人直升机回收后，地面重新进行和地面设备进行调试，一切数据均正常，地面遥测并没有出现故障。
对无人机在地面进行测试，在地面重新启动无人直升机，设备能够进行自检通过，并能够获得高度数据，然后断开高度传感器，高度数据故障，再连接上高度传感器，这时高度数据仍然故障，重新关机开机后，自检能够通过高度数据正常。可以判断在空中故障时，高度传感器硬件可能发生故障，高度传感器不稳定或者连接线路松动的可能性较大，同时在飞控软件上没能考虑空中传感器故障后，需要重新自检以便硬件问题解决后，自行恢复显示和提供数据的问题。

3 同类问题解决办法
(1)飞行前的准备工作要充分细致，加强飞机的维护保养和飞行前的检查工作，严格落实好飞行前准备规范对于高度传感器的检查项目，减少飞机震动和空中环境变化，引起的接触不良和硬件故障。
(2)按照使用时限及时请专业人员对无人机上的传感器设备进行检测和维修，如果达到返场时限，要及时返场，需要更换的要及时更换，确保传感器的稳定性，保障飞行安全。
(3)及时更新飞控程序版本，在发现飞控软件漏洞时，应当及时进行更正。研发厂家在研发和飞行过程中也在不断的总结问题，对无人直升机的飞控程序不断的完善更新，新的飞控程序要更加稳定可靠，在使用过程中要及时联系研发单位，及时更新飞控程序到最新版本。
在使用过程中在高度传感器出现故障后，高度传感器卡死，不能再次自动检测，需要重新开关机才能进行自检，要解决这一个问题需要在飞控软件中，增加出现故障后自动执行高度传感器自动检测的程序，防止高度数据失灵。简单的程序更改就可实现，在飞控软件中加入一小段程序，实现实时监控高度传感器数据，一旦发生数据丢失时，发出指令返回自检程序从新执行自检。

4 结语
高度传感器作为无人直升机上的一个重要传感器，在飞行控制中作用重要，研究高度传感器的原理和在无人机控制中的应用对于了解无人机很有意义。针对某型号无人直升机在一次飞行中出现的故障，采用可靠性分析的方法对其进行了全面的分析，通过分析找到了这次故障的原因，高度传感器的不稳定和飞控软件上的一些问题，结合故障发生的过程和后期的处理方法，分析原因，有针对性地提出了预防此类问题的措施，为今后有效地预防此类问题，提高飞行的安全性与可靠性提供了参考，从而降低了飞行事故的发生。