邊界智控至今已成立四年,一直致力于開(kāi)發(fā)符合民用航空適航標(biāo)準(zhǔn)的飛行控制系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng),為eVTOL主機(jī)廠提供高安全等級(jí)的飛控計(jì)算機(jī)等機(jī)載設(shè)備。根據(jù)多年的研發(fā)技術(shù)積累、設(shè)計(jì)優(yōu)化迭代以及大量的半物理仿真和試飛驗(yàn)證,邊界智控推出了新一代高安全等級(jí)飛控計(jì)算機(jī)——REG300,希望能夠幫助主機(jī)廠順利完成eVTOL機(jī)型的產(chǎn)品工程化、適航取證,以及批量生產(chǎn)。
產(chǎn)品介紹
產(chǎn)品定位
在充分研究并參與國(guó)內(nèi)外多家主機(jī)廠項(xiàng)目,了解不同背景的客戶對(duì)飛控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求之后,邊界智控通過(guò)綜合架構(gòu)權(quán)衡分析,提出了當(dāng)前能適配不同客戶通用需求的產(chǎn)品方案,以滿足多種不同構(gòu)型eVTOL。
在項(xiàng)目立項(xiàng)開(kāi)始,邊界智控充分研究和捕獲國(guó)內(nèi)外適航規(guī)章、eVTOL專用條件等相關(guān)文件對(duì)飛控系統(tǒng)的要求,從研制流程體系、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)和軟硬件開(kāi)發(fā)等各個(gè)層面都充分考慮了適航標(biāo)準(zhǔn)要求,實(shí)踐了正向開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)工程工作,確保REG300滿足高安全/高可靠性以及后續(xù)的適航取證要求。同時(shí)REG300還在智能化、輕量化等多個(gè)方面進(jìn)行了綜合優(yōu)化,滿足通用的SWaP設(shè)計(jì)要求。此外,邊界智控還可以為主機(jī)客戶提供在適航取證過(guò)程中與飛控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相關(guān)的符合性驗(yàn)證及適航審查支持。
產(chǎn)品功能
作為飛控系統(tǒng)的核心計(jì)算單元,REG300飛控計(jì)算機(jī)可根據(jù)客戶需求,構(gòu)建實(shí)現(xiàn)不同功能和性能的飛控系統(tǒng)架構(gòu)。REG300飛控計(jì)算機(jī)主要可以實(shí)現(xiàn)以下功能:
控制指令計(jì)算
余度管理
傳感器數(shù)據(jù)處理
作動(dòng)器和電機(jī)狀態(tài)監(jiān)控
故障檢測(cè)與隔離
顯示與告警信息處理
……
此外,REG300還可以提供控制律等駐留功能接口,支持客戶功能軟件駐留和集成驗(yàn)證(如控制律軟件模塊)。支持定制或配合集成的典型功能包括:
飛行控制模式管理
主飛行控制律
自動(dòng)飛行控制
飛行包線保護(hù)
飛控系統(tǒng)狀態(tài)信息
? ? ?……
技術(shù)規(guī)格
REG300飛控計(jì)算機(jī)擁有豐富的接口配置,支持高完整性的指令計(jì)算能力,具體技術(shù)規(guī)格如下:
定制化服務(wù)
REG300與其他系統(tǒng)的交互關(guān)系以及接口可根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制,定制的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證內(nèi)容包括:
接口類型和數(shù)量定制
飛行控制功能定制
定制化的余度系統(tǒng)配置
地面站/航電顯示功能定制
飛行控制律及自動(dòng)飛行功能定制
支持集成驗(yàn)證
支持試飛驗(yàn)證
集成測(cè)試環(huán)境
工具鏈開(kāi)發(fā)和使用支持
?......
以下為典型高安全飛控系統(tǒng)應(yīng)用的架構(gòu)示意圖,通過(guò)對(duì)REG300飛控計(jì)算機(jī)的合理接口設(shè)計(jì)和靈活配置,滿足不同eVTOL飛機(jī)頂層設(shè)計(jì)需求:
【典型三余度架構(gòu)配置】
仿真驗(yàn)證平臺(tái)
為配合REG300飛控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集成測(cè)試,邊界智控同步設(shè)計(jì)了飛控電子集成驗(yàn)證環(huán)境。可基于eVTOL主機(jī)客戶的頂層需求,對(duì)REG300飛控計(jì)算機(jī)設(shè)備及其軟硬件進(jìn)行集成測(cè)試和仿真驗(yàn)證,平臺(tái)方案如下:
適航保障
研發(fā)流程和安全性設(shè)計(jì)的考慮
正向設(shè)計(jì)的考慮
在復(fù)用成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合正向設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行研發(fā)和迭代,同步開(kāi)展確認(rèn)與驗(yàn)證、構(gòu)型管理和安全性評(píng)估等工作,從而確保產(chǎn)品開(kāi)發(fā)對(duì)頂層需求的符合性和方案正確性。
適航要求的考慮
REG300飛控計(jì)算機(jī)研發(fā)過(guò)程充分研究了適航規(guī)章和專用條件中與飛控系統(tǒng)相關(guān)的要求,并依據(jù)DO-178C、DO-254、DO-160G等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行軟硬件開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證以及試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)對(duì)適航條款的符合性。
通用性考慮
邊界智控基于各適航標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)eVTOL飛控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,梳理并歸納了主機(jī)對(duì)于飛控系統(tǒng)的通用設(shè)計(jì)要求。因此,多余度REG300飛控計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)方案能夠滿足大多數(shù)eVTOL主機(jī)的核心需求。同時(shí),結(jié)合前文提到的技術(shù)服務(wù)支持,REG300飛控計(jì)算機(jī)能夠充分滿足不同主機(jī)客戶的飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。
安全性考慮
REG300飛控計(jì)算機(jī)的研發(fā)工作,基于對(duì)eVTOL主機(jī)通用的飛控系統(tǒng)安全性需求,結(jié)合一些假定條件考慮,依據(jù)ARP4754和ARP4761開(kāi)展了SFHA、PSSA、SSA和CCA等一系列安全性評(píng)估工作。從系統(tǒng)/設(shè)備架構(gòu)方案、軟硬件方案以及元器件選型等不同層級(jí)進(jìn)行了安全性考慮和架構(gòu)緩解。
同時(shí),基于AC23_1309-1E以及PS-AIR-21.17-01 Safety Continuum for Powered-lift (DRAFT)等文件,REG300飛控計(jì)算機(jī)在安全性設(shè)計(jì)上目前定位于能夠支持2A和3B類審定水平,并將隨著eVTOL行業(yè)的要求持續(xù)優(yōu)化。對(duì)應(yīng)的安全性要求如下表所示:
安全性設(shè)計(jì)和研制保證活動(dòng)可以支持eVTOL主機(jī)客戶實(shí)現(xiàn)高安全等級(jí)的飛控系統(tǒng)功能,并為客戶在適航取證過(guò)程中提供相應(yīng)的體系審查、適航證據(jù)包等適航數(shù)據(jù)支撐。
體系工作
設(shè)計(jì)保證系統(tǒng)
邊界智控按照民用航空零部件適航管理要求建立了設(shè)計(jì)保證系統(tǒng),設(shè)置設(shè)計(jì)職能、適航職能、獨(dú)立監(jiān)督職能以及支持上述職能的相關(guān)部門,以符合民用航空零部件的設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)更改的適航規(guī)章及環(huán)境保護(hù)要求。
同時(shí),公司為設(shè)計(jì)保證系統(tǒng)提供足夠的資源保障,包括合理的組織架構(gòu)和管理層,數(shù)量和經(jīng)驗(yàn)足夠的專業(yè)人員,以及合適的工作環(huán)境、設(shè)施、設(shè)備和工具等,確保過(guò)程得到有效控制并實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。相關(guān)職能設(shè)置合理的過(guò)程控制,明確各過(guò)程的作用、輸入、輸出以及各過(guò)程之間的接口。
質(zhì)量體系
邊界智控的質(zhì)量管理體系采用持續(xù)改進(jìn)的PDCA循環(huán)(即:計(jì)劃Plan、執(zhí)行Do、檢查Check、處理Act),劃分合同評(píng)審、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)服務(wù)提供、采購(gòu)控制、文件管理、生產(chǎn)設(shè)備管理、不合格品控制等14個(gè)過(guò)程域和16個(gè)子過(guò)程域,明確各個(gè)過(guò)程域的組織職責(zé)、工作流程和準(zhǔn)則要求。在飛控和航電系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程中嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量要求,持續(xù)跟蹤實(shí)施效果并精益改進(jìn),建立高質(zhì)量意識(shí)的團(tuán)隊(duì),提升產(chǎn)品的質(zhì)量可靠度和安全水平。
邊界智控已獲得由全球權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)英國(guó)國(guó)家質(zhì)量保證有限公司(NQA)頒發(fā)的AS9100D航空航天質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書。成功通過(guò)AS9100D體系認(rèn)證,標(biāo)志著公司建立了滿足航空航天要求的飛控和航電系統(tǒng)研發(fā)質(zhì)量管理流程。
- 轉(zhuǎn)載自“邊界智控”公眾號(hào) -
關(guān)于「邊界智控」
邊界智控(Boundary.AI)成立于2020年,作為我國(guó)最早投身于eVTOL飛控與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)研發(fā)的公司,致力于開(kāi)發(fā)符合民用航空適航標(biāo)準(zhǔn)的飛行控制系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng),已成為民用航空產(chǎn)業(yè)鏈上最有價(jià)值的企業(yè)之一。公司團(tuán)隊(duì)匯聚了在國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)飛機(jī)型號(hào)的飛控和航電等關(guān)鍵機(jī)載系統(tǒng)上擁有豐富的研制和適航經(jīng)驗(yàn)的諸多頂尖人才。
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