机载托架校正方法、装置、设备和计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及航空电子技术领域，尤其涉及一种机载托架校正方法、一种机载托架校正装置、一种机载托架校正设备和一种计算机可读存储介质。

背景技术

机载托架包括：惯导托架、左右速率陀螺成品托架、加速度计成品托架等，机载托架的校正是飞机检修过程中非常重要的一部分工作。在传统的校正方法中，通过测微准直望远镜、校准靶板和光学象限仪检测机载托架的倾斜度，由工作人员自行判断各个支撑螺钉处需要调整的垫片数量，无法测算出各个支撑螺钉具体需要调整的高度，因此需要多次调整垫片数量，精度低，操作比较麻烦。

同时，在现有技术中一般需要工作者通过一字解刀反复的拆装托架来调整垫片数量、测试数据等，直到托架在水平和轴线方向都达到倾斜误差范围内为止。然而这些托架为刚性四支撑平台，所以在水平和轴线方向具有很强的耦合性，对每一个方向进行调整都能影响另一个方向的调平精度，使用一字解刀无法将各个支撑螺钉以相同的力矩拧紧，导致产生校正误差，并且容易损坏支撑螺钉。

发明内容

因此，为克服现有技术中的缺陷和不足，本发明实施例提出一种机载托架校正方法、一种机载托架校正装置、一种机载托架校正设备和一种机载托架校正系统以及一种计算机可读存储介质，其可以解决机载托架校正时需要多次调整垫片数量、操作麻烦，以及容易产生人为的校正误差和损坏支撑螺钉的问题。

一方面，本发明实施例提出的一种机载托架校正方法，包括：接收用户输入的机载托架在横滚方向、俯仰方向和方位方向上的倾斜数据；根据所述倾斜数据计算出所述机载托架的各个支撑螺钉相对于基准平面的倾斜角度；判断所述倾斜角度是否在第一预设精度范围之内，当判断为否时根据所述倾斜角度计算出所述各个支撑螺钉的目标调整高度；将所述倾斜角度和所述目标调整高度显示于交互界面，以由用户根据所述目标调整高度对所述机载托架进行调平。

在本发明的一个实施例中，所述根据所述倾斜角度计算出所述各个支撑螺钉的目标调整高度包括：确定所述各个支撑螺钉中相对于所述基准平面的最高支撑螺钉；根据所述最高支撑螺钉的位置和所述倾斜角度计算出所述各个支撑螺钉中除开所述最高支撑螺钉以外的其它支撑螺钉的目标增加高度。

在本发明的一个实施例中，在所述判断所述倾斜角度是否在第一预设精度范围之内之前，还包括：判断所述倾斜角度是否在大于所述第一预设精度范围的第二预设精度范围之内，当判断为否时提示用户对所述机载托架重新拆装。

另一方面，本发明实施例提出了一种机载托架校正装置，包括：倾斜数据接收模块，用于接收所述机载托架在横滚方向、俯仰方向和方位方向上的倾斜数据；倾斜角度计算模块，用于根据所述倾斜数据计算出所述机载托架的各个支撑螺钉相对于基准平面的倾斜角度；倾斜角度判断模块，用于判断所述倾斜角度是否在第一预设精度范围之内，当判断为否时根据所述倾斜角度计算出所述各个支撑螺钉的目标调整高度；显示模块，用于将所述倾斜角度和所述目标调整高度显示于交互界面，以由用户根据所述目标调整高度对所述机载托架进行调平。

在本发明的一个实施例中，所述目标调整高度计算模块具体用于：确定所述各个支撑螺钉中相对于所述基准平面的最高支撑螺钉；根据所述最高支撑螺钉的位置和所述倾斜角度计算出所述各个支撑螺钉中除开所述最高支撑螺钉以外的其它支撑螺钉的目标增加高度。

在本发明的一个实施例中，所述倾斜角度计算模块用于：判断所述倾斜角度是否在大于所述第一预设精度范围的第二预设精度范围之内，当判断为否时提示用户对所述机载托架重新拆装。

再一方面，本发明实施例提供了一种机载托架校正设备，适用于对机载托架的支撑螺钉进行拆装，包括：旋具套筒，设置有与前述任意一个实施例中所述机载托架的所述支撑螺钉相配合的螺槽；加长杆，与所述旋具套筒可拆卸连接；定力扳手，一端设置有握把，另一端与所述加长杆可拆卸连接。

在本发明的一个实施例中，所述旋具套筒具有相对两端，其中，第一端的端面向内凹陷形成所述螺槽，第二端面向内凹陷形成卡槽、且所述卡槽内设置有与所述加长杆相配合的卡合部。

又一方面，本发明实施例提出了一种计算机可读存储介质，其为非易失性存储器且存储有程序代码，当所述程序代码被计算机执行时实现前述任意一个实施例中所述的机载托架校正方法。

由上可知，本发明上述技术特征可以具有如下一个或多个有益效果：

1、本发明实施例通过计算机软件接收机载托架在横滚方向、俯仰方向和方位方向上的倾斜数据能够计算出机载托架的各个支撑螺钉相对于基准平面的倾斜角度，判断该倾斜角度是否在预设的精度范围内并在判断为否时根据倾斜角度算出各个支撑螺钉需要进行调整的目标调整高度，将倾斜角度和目标调整高度显示于交互界面，由用户根据目标调整高度调整垫片数量，相比于用户自行判断需要调整的垫片数量的方案能够有效减少调整垫片数量和测试数据的次数，提高调整精度且操作更加方便。

2、本发明实施例提出的机载托架校正设备的旋具套筒设置有与机载托架的支撑螺钉相配合的螺槽，加长杆与旋具套筒可拆卸连接，定力扳手的一端设置有握把，另一端与加长杆可拆卸连接，用户使用该校正设备能够保证对每个支撑螺钉用相同的力矩拧紧，避免使用一字解刀拆装支撑螺钉时容易产生校正误差和损坏支撑螺钉的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明第一实施例的一种机载托架校正方法的步骤流程图；

图2为本发明第一实施例的一种机载托架的结构示意图；

图3为本发明第一实施例的机载托架在空间坐标系中的倾斜示意图；

图4为本发明第一实施例的人机交互界面示意图；

图5为本发明第二实施例的一种机载托架校正装置的结构示意图；

图6为本发明第三实施例的一种机载托架校正设备的结构示意图；

图7为图6中的旋具套筒的结构示意图；

图8为本发明第五实施例的一种计算机可读存储介质的结构示意图。

附图标记说明

S101至S107：机载托架校正方法的步骤；

20：机载托架校正装置；201：倾斜数据接收模块；203：倾斜角度计算模块；205：倾斜角度判断模块；207：显示模块；

30：机载托架校正设备3；31：旋具套筒；32：加长杆；33：定力扳手；311：第一端；312：第二端；313：螺槽；314：卡槽；315：卡合部；

40：计算机可读存储介质。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以互相组合。下面将参考附图并结合实施例来说明本申请。

为了使本领域普通技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例，都应当属于本申请的保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等适用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外。术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

还需要说明的是，本申请中多个实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合，相互引用。

【第一实施例】

如图1所示，本发明第一实施例提供的一种机载托架校正方法，例如包括：

步骤S101：接收所述机载托架在横滚方向、俯仰方向和方位方向上的倾斜数据；

步骤S103：根据所述倾斜数据计算出所述机载托架的各个支撑螺钉相对于基准平面的倾斜角度；

步骤S105：判断所述倾斜角度是否在第一预设精度范围之内，当判断为否时根据所述倾斜角度计算出所述各个支撑螺钉的目标调整高度；

步骤S107：将所述倾斜角度和所述目标调整高度显示于交互界面，以由用户根据所述目标调整高度对所述机载托架进行调平。

在步骤S101中，例如由计算机软件接收机载托架在横滚方向、俯仰方向和方位方向上的倾斜数据。提到的机载托架例如为惯导托架、左右速率陀螺成品托架、加速度计成品托架等飞机托架，机载托架是刚性的四点支撑结构，如图2所示为一种机载托架的结构示意图，该机载托架通过四个支撑螺钉进行紧固，该四个支撑螺钉分别临近机载托架平台的四个角设置，用于确定机载托架平台所在的平面。一般定义飞机的右、前、上三个方向构成右手系，绕向前的轴旋转就是横滚方向，绕向右的轴旋转就是俯仰方向，绕向上的轴旋转就是方位方向。通常操作人员会使用光学象限仪、测微准直望远镜检测机载托架在横滚方向、俯仰方向和方位方向上的倾斜数据，提到的倾斜数据例如为投影偏移距离。操作人员例如在检测倾斜数据后手动将其输入计算机软件。

在步骤S103中，例如由计算机软件根据倾斜数据计算出机载托架的各个支撑螺钉相对于基准平面的倾斜角度。通过托架的支撑特性和技术指标建立相应的数学模型能够根据检测的倾斜数据计算出各个支撑螺钉相对于基准平面的倾斜角度，如图3所示为机载托架在空间坐标系中的倾斜示意图，提到的基准平面例如为X

在步骤S105中，例如设置第一预设精度范围，由计算机软件判断倾斜角度是否在该第一预设精度范围之内，当判断的支撑螺钉的倾斜角度超过第一预设精度范围时，系统根据其倾斜角度计算出该支撑螺钉需要进行调整的目标调整高度。如图3中所示，通过机载托架的宽度(即支撑螺钉1到支撑螺钉2之间的距离或支撑螺钉3到支撑螺钉4之间的距离)和角α能够计算出支撑螺钉2的目标调整高度(即支撑螺钉2到X

在上述图3的实施方式中，是通过确定四个支撑螺钉中相对基准平面的最低点，计算另外三个支撑螺钉需要降低的高度，即用户需要减少垫片数量。在本发明的一个实施方式中，根据所述倾斜角度计算出所述各个支撑螺钉的目标调整高度包括：确定所述各个支撑螺钉中相对于所述基准平面的最高支撑螺钉；根据所述最高支撑螺钉的位置和所述倾斜角度计算出所述各个支撑螺钉中除开所述最高支撑螺钉以外的其它支撑螺钉的目标增加高度，即用户需要增加垫片数量。如此一来，能够避免各个支撑螺钉的反向间隙和机载托架的负载过大导致无法调平的现象产生。当然，在本申请的其它实施方式中，根据倾斜角度计算出各个支撑螺钉的目标调整高度还可以通过中心点不动调平法、角度误差调平法等，本发明并不以此为限制。

在步骤S107中，例如计算机软件将计算出的各个支撑螺钉的倾斜角度和目标调整高度显示于人机交互界面，以由用户根据目标调整高度对机载托架进行调平。如图4所示，用户在人机界面输入横滚方向、俯仰方向和方位方向上的倾斜数据后，系统通过计算后会显示各个方向上的安装误差(即倾斜角度)和各个支撑螺钉需要增高值(即目标调整高度)，用户根据目标调整高度对垫片数量进行调整，可选的，当垫片高度无法准确满足目标调整高度时取最接近的垫片即可。

如下表1示为随机抽取的部分实验数据的对比信息：

表1

由表1中可以看出，本发明提出的机载托架校正方法通过建立数学模型计算目标调整高度相比于用户自行判断需要调整的垫片数量的传统校准法，能够有效减少调整垫片数量和测试数据的次数，提高调整精度且操作更加方便。

进一步的，在判断所述倾斜角度是否在第一预设精度范围之内之前例如还包括：判断所述倾斜角度是否在大于所述第一预设精度范围的第二预设精度范围之内，当判断为否时提示用户对所述机载托架重新拆装。举例而言，第二预设精度范围例如为±60’,当倾斜角度超出该范围时发出提示，表示当前机载托架的偏移角度过大，无法仅通过调整垫片数量完成校正，需要对机载托架进行重新拆装。

综上所述，在本发明的第一实施中，通过接收机载托架在横滚方向、俯仰方向和方位方向上的倾斜数据能够计算出机载托架的各个支撑螺钉相对于基准平面的倾斜角度，判断该倾斜角度是否在预设的精度范围内并在判断为否时根据倾斜角度算出各个支撑螺钉需要进行调整的目标调整高度，将倾斜角度和目标调整高度显示于交互界面，由用户根据目标调整高度调整垫片数量，相比于用户自行判断需要调整的垫片数量的方案能够有效减少调整垫片数量和测试数据的次数，提高调整精度且操作更加方便。

【第二实施例】

如图5所示，本发明第二实施例提出一种机载托架校正装置20，例如包括：倾斜数据接收模块201、倾斜角度计算模块203、倾斜角度判断模块205和显示模块207。

其中，倾斜数据接收模块201用于接收所述机载托架在横滚方向、俯仰方向和方位方向上的倾斜数据。倾斜角度计算模块203用于根据所述倾斜数据计算出所述机载托架的各个支撑螺钉相对于基准平面的倾斜角度。倾斜角度判断模块205用于判断所述倾斜角度是否在第一预设精度范围之内，当判断为否时根据所述倾斜角度计算出所述各个支撑螺钉的目标调整高度。显示模块207用于将所述倾斜角度和所述目标调整高度显示于交互界面，以由用户根据所述目标调整高度对所述机载托架进行调平。

进一步地，倾斜角度判断模块205具体用于确定所述各个支撑螺钉中相对于所述基准平面的最高支撑螺钉；根据所述最高支撑螺钉的位置和所述倾斜角度计算出所述各个支撑螺钉中除开所述最高支撑螺钉以外的其它支撑螺钉的目标增加高度。

进一步地，倾斜角度判断模块205还用于判断所述倾斜角度是否在大于所述第一预设精度范围的第二预设精度范围之内，当判断为否时提示用户对所述机载托架重新拆装。

其中，倾斜数据接收模块201、倾斜角度计算模块203、倾斜角度判断模块205和显示模块207的具体功能细节可参考前述第一实施例中步骤S101、S103、S105和S107的相关描述，在此不再详细讲述。此外，值得一提的是，倾斜数据接收模块201、倾斜角度计算模块203、倾斜角度判断模块205和显示模块207可以为软件模块，存储于非易失性存储器中且由处理器执行相关操作以进行前述第一实施例中的步骤S101、S103、S105和S107，且本实施例的有益效果可参见所述第一实施例的有益效果的描述，在此不再赘述。

【第三实施例】

如图6所示，本发明第三实施例提供了一种机载托架校正设备30，适用于对机载托架的支撑螺钉进行拆装，例如包括：旋具套筒31、加长杆32和定力扳手33。

其中，旋具套筒31设置有与第一实施例中所述的机载托架的所述支撑螺钉相配合的螺槽313，具体的机载托架和支撑螺钉的结构和功能如第一实施例中所述，在此不再赘述；加长杆32与旋具套筒31可拆卸连接；定力扳手33的一端设置有握把，另一端与旋具套筒31可拆卸连接。提到的机载托架例如为惯导托架、左右速率陀螺成品托架、加速度计成品托架等飞机托架，机载托架一般为刚性的四点支撑结构，如图2所示机载托架由四个紧固螺钉进行固定，本实施例提出的机载托架校正设备适用于对机载托架上支撑螺钉的拆装。

在本实施例中，加长杆32的型号例如为3/8英寸外径，长度例如包括6cm、10cm、15cm和20cm，定力扳手33的扭矩范围例如为(0-50)N·m。当然在本发明的其他实施方式中，加长杆32和定力扳手33并不限于以上型号，其能够满足用户进行机载托架拆装时的需求即可。

进一步的，如图7所示，旋具套筒31例如具有相对的第一端311和第二端312，其中，第一端311的端面向内凹陷形成螺槽313，第二端312的端面向内凹陷形成卡槽314。卡槽314内设置有与加长杆32相配合的卡合部315，通过该卡合部315受到加长杆的扭矩能够带动整个旋具套筒31转动。

在现有技术中，工作者需要通过一字解刀反复的拆装托架来调整垫片数量、测试数据等，直到托架在水平和轴线方向都达到倾斜误差范围内为止。然而这些托架处于装配状态，在水平和轴线方向具有很强的耦合性，对每一个方向进行调整都能影响另一个方向的调平精度，使用一字解刀无法将各个支撑螺钉以相同的力矩拧紧，导致产生校正误差，并且容易损坏固定螺钉。

在本实施例中，通过旋具套筒31设置的螺槽313与机载托架的支撑螺钉相配合实现拧紧与松开，不容易对支撑螺钉造成损伤。通过加长杆32与旋具套筒31进行可拆卸连接使得机载托架校正设备30能够在机载托架狭小的安装空间中进行拆装，便于工作人员操作。通过定力扳手33连接加长杆32，用户使用该校正设备能够保证对每个支撑螺钉用相同的力矩拧紧，避免使用一字解刀拆装支撑螺钉时容易产生校正误差的问题。

【第四实施例】

图8为本发明第四实施例提供的一种计算机可读存储介质。如图8所示，计算机可读存储介质40为非易失性存储器且存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，例如使得所述一个或多个处理器执行前述第一实施例所述的机载托架校正方法。具体的机载托架校正方法可参考第一实施例所述的方法，为了简洁在此不再赘述，且本实施例提供的计算机可读存储介质40的有益效果同第一实施例提供的机载托架校正方法的有益效果相同。

此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本发明的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和/或方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元/模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元/模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元/模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元/模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个处理单元/模块中，也可以是各个单元/模块单独物理存在，也可以两个或两个以上单元/模块集成在一个单元/模块中。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元/模块的形式实现。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。