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飞机自动驾驶仪测试调整工安全技术操作规程

工种：飞机自动驾驶仪测试调整工

时间：2023年10月26日

一、准备工作

1.个人防护

-穿戴符合标准的工装，包括防静电工作服、安全鞋、防护手套。

-佩戴防静电腕带，确保人体与设备之间电位隔离。

-根据需要佩戴护目镜或面罩，防止测试过程中突发故障导致碎片飞溅。

2.工具与设备检查

-使用前检查所有测试仪器（如示波器、频谱分析仪、信号发生器）的校准状态，确保精度在允许误差范围内。

-检查万用表、钳形电流表等辅助工具的完好性，确保无损坏或漂移。

-确认测试线缆、连接器符合航空标准，无破损、氧化或松动。

3.工作环境准备

-在恒温、防静电的测试舱内进行操作，温度控制在20±2℃，湿度控制在45±10%。

-清理工作区域，确保地面无油污、积水，设备摆放稳固，间距符合安全规范。

-检查消防器材是否在有效期内，并放置在易于取用的位置。

二、测试前系统自检

1.电源系统检查

-通过专用电源分配单元为自动驾驶仪供电，逐步增加电压至额定值，观察电压波动是否在±5%范围内。

-使用绝缘电阻测试仪测量电源线路对地的绝缘电阻，要求≥50MΩ。

2.软件版本核对

-通过串口或网络接口读取自动驾驶仪当前运行的固件版本，与设计文档核对一致。

-如版本不符，执行升级程序前备份原固件，并记录升级过程及日志。

3.硬件连接验证

-检查自动驾驶仪与飞控计算机、传感器（如gyroscope、accelerometer）的连接，确保所有插头已插紧，锁紧装置完好。

-使用逻辑分析仪采集数据链路信号，验证通信协议符合ARINC429或MIL-STD-1553标准。

三、功能测试流程

1.基础功能测试

-姿态控制：输入±10°的滚转指令，观察自动驾驶仪响应时间≤0.5秒，姿态偏差≤1°。

-速度控制：设定±200km/h的速度指令，测量加速度响应曲线，验证线性度误差≤5%。

-自动驾驶模式切换：依次切换自动导航、手动、应急模式，检查模式切换时间≤0.3秒，无数据丢失。

2.故障注入测试

-传感器模拟故障：通过信号模拟器短暂断开gyroscope信号，观察系统是否进入安全模式并输出警示信息。

-计算单元过载：模拟CPU负载峰值，验证系统是否启动冗余切换，切换成功率需达100%。

-通信链路中断：断开ARINC429总线信号，记录自动驾驶仪自动切换到备份通道的时间，要求≤0.2秒。

3.环境适应性测试

-模拟高空低压（海拔8000米），测试自动驾驶仪的指令响应精度，允许误差≤3%。

-模拟振动环境（频率范围10-2000Hz），持续2小时后检查数据记录是否完整，无异常跳变。

四、调整与校准

1.增益参数微调

-根据测试数据，调整PID控制器的Kp、Ki、Kd参数，确保超调量≤10%，稳态误差≤0.5°。

-使用自动校准程序，对多通道传感器进行交叉校准，误差矩阵的范数≤0.02。

2.冗余系统验证

-切换主/备飞控计算机，验证数据同步延迟≤5ms，控制指令一致性达100%。

-模拟主通道噪声干扰，确认冗余系统可自动接管并保持飞行稳定。

3.极限工况调校

-在风洞中模拟侧风30°/150km/h工况，调整姿态阻尼系数，确保侧倾角≤2°。

-测试极限机动（如90°拉杆）时的控制响应，验证系统无锁死或抖振。

五、测试报告与记录

1.数据记录

-保存所有测试波形、日志文件，包括传感器数据、控制指令、故障事件记录。

-对关键参数（如响应时间、误差范围）进行统计分析，绘制趋势图。

2.问题跟踪

-对测试中发现的问题建立问题清单，明确责任人与整改期限，例如“gyroscope信号延迟超标需更换滤波器”。

-确认问题闭环后，签署测试合格证明，方可交付生产。

3.文档更新

-更新测试手册中的参数表，补充本次调整后的标定数据。

-将测试结果录入质量管理系统，形成可追溯的版本控制记录。

六、安全注意事项

1.紧急停机程序

-如遇设备异常，立即按下急停按钮，断开主电源，并报告故障现象。

-禁止在设备运行时调整硬件连接，需先执行安全锁定程序。

2.高压操作警示

-测试交流电源时，相间电压≥1000V时需使用绝缘操作杆。

-接地线必须双保险连接，测试结束后延时30秒再拆除。

3.防静电措施

-所有接触敏感器件（FPGA、存储器）前需触摸金属接地带，释放静电。

-工作台铺设防静电垫，设备外壳保持接地。

七、异常处理预案

1.传感器故障

-若gyroscope输出跳变，立即切换至备份单元，同时记录故障代码并上报。

-临时调整控制律，限制机动强度至±15°/秒。

2.软件崩溃

-启动热备份恢复，如无效则执行冷启动，并分析崩溃日志中的内存转储文件。

-必要时联系软件工程师现场支持，禁止擅自修改固件。

3.火灾应急处置

-立即启动灭火装置，切断电源，疏散测试舱内人员。

-报