Instalacja, obsługa i użytkowanie modułu GPS do montażu SMD

POLITECHNIKA RZESZOWSKA
im. Ignacego Łukasiewicza
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Katedra Awioniki i Sterowania
Wyposażenie Samolotu
Instrukcja do laboratorium nr 3
Lotniczy odbiornik GNSS
Rzeszów, 2014
Wyposażenie Pokładowe
Laboratorium nr 3
Wprowadzenie
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową, zasadą działania i możliwościami lotniczego
odbiornika sygnałów nawigacji satelitarnej GNSS (ang. Global Navigation Satellite System).
Dodatkowym elementem ćwiczenia jest zapoznanie się z typową dokumentacją opisową
wyposażenia pokładowego na przykładzie dokumentacji systemu G3X.
Fot. 1. Stanowisko laboratoryjne do demonstracji i badań zintegrowanego systemu G3X:
układ wskazań, odbiornik GNSS, jednostki ADAHRS-EIS i magnetometr
Wyposażenie Pokładowe
Laboratorium nr 3
Wykonanie ćwiczenia
Przygotowanie stanowiska do pracy
Procedura uruchomienia
Korzystając z Instrukcji obsługi stanowiska G3X upewnić się o podłączeniu konektorów
P731 i P732 do GSU73 oraz P441 (oznaczony jako konektor GMU44) do GMU44 i P3701 do GDU
370. Następnie należy:
 upewnić się o wyłączeniu włącznika głównego,
 ustawić potencjometr podświetlenia w położenie maksimum, cofnąć 1/4 obrotu (optymalne
początkowe ustawienie),
 upewnić się o prawidłowym zamocowaniu karty SD (całkowicie schowana do obudowy),
 ustawić GSU73 w pozycji horyzontalnej dla ułatwienia wstępnej kalibracji AHRS,
 podłączyć przewody zasilające do gniazda zasilania. Zwrócić uwagę na polaryzację!
 ustawić zasilacz na napięcie 24-28V DC,
 poprosić prowadzącego laboratorium o zgodę na uruchomienie,
 normalne uruchomienie - włączyć włącznik główny,
 po uruchomieniu, upewnić się o poprawnym napięciu zasilania na wbudowanym
woltomierzu.
Wykonanie ćwiczenia
Inicjalizacja odbiornika GNSS
Korzystając ze stopera zmierzyć czas TTFF (ang. Time To First Fix). Jest to czas mierzony
od chwili włączenia odbiornika do uzyskania pierwszej informacji pozycyjnej. Udokumentować
stan odbiornika GPS kopią ekranu G3X (wcisnąć mini-joystick na okres ok. 1,5 s – ekran powinien
błysnąć sygnalizując zapisanie kopii na karcie SD). Powtórzyć test dwukrotnie (włączając i
wyłączając system G3X włącznikiem głównym).
Pomiar czasu reakwizycji po zaniku sygnału
Po kolejnym włączeniu i ustabilizowaniu się pracy odbiornika GPS wykonać trzykrotnie
próbę zaniku sygnału poprzez schowanie anteny do wnętrza sali na ok. 10 sekund, a następnie
wystawienie jej na zewnątrz. Próbę udokumentować w analogiczny sposób jak poprzednio. W
trakcie pracy z system okresowo sprawdzać i notować szacowaną dokładność (ang. accuracy),
wykonując również odpowiednie kopie ekranu (poświęcić na tę próbę 10 minut, zapoznając się
jednocześnie z działaniem modułu AHRS, ADC i magnetometru).
Wyposażenie Pokładowe
Laboratorium nr 3
Sterowanie i nawigacja wg GPS
Przejść w tryb symulacji (demo). Korzystając z Instrukcji obsługi stanowiska G3X i
Instrukcji użytkownika G3X dokonać krótkiej symulacji lotu, zgodnie z parametrami zadanymi
przez prowadzącego:
 punkt startu symulacji
……………………………,
 kierunek wiatru
……………………………,
 prędkość wiatru
……………………………,
 prędkość
…………..………………..,
 wysokość
…………..………………..,
 kurs
…………..…………………
Udokumentować przeprowadzoną próbę kopią ekranu. Następnie wprowadzić plan lotu zgodnie z
punktami podanymi przez prowadzącego:
WPT1:
……………………
WPT2:
……………………
WPT3:
……………………
WPT4:
……………………
Aktywować plan lotu i wykonać przelot z WPT1 do WPT2 dokonując ręcznych zmian wysokości i
kursu (można zastosować również tryb „follow BUG”). Lot pomiędzy WPT2 i WPT3 wykonać
korzystając z funkcji „follow FPL”. Lot pomiędzy WPT3 i WPT4 wykonać korzystając z funkcji
„follow BUG”. Wykonując lot należy korzystać ze wskaźnika HSI (ang. Horizontal Situation
Indicator) oraz syntetycznej prezentacji ścieżki lotu (wirtualny tunel w przestrzeni powietrznej).
Przelot udokumentować za pomocą pomiarów czasowych (czas startu i przelotu nad kolejnymi
punktami przy stałej prędkości powietrznej) i za pomocą kopii ekranu G3X wykonywanych w
charakterystycznych punktach trasy. Podczas lotu przeprowadzić test układu ostrzegającego o
bliskości ziemi.
Procedura wyłączenia urządzeń i zakończenia pracy na stanowisku
Po wykonaniu czynności wyszczególnionych w punkcie Wykonanie ćwiczenia i uzyskaniu
zgody prowadzącego laboratorium można wyłączyć wyłącznik główny. Następnie należy wyłączyć
zasilacz.
Analiza danych, sprawozdanie
Sprawozdanie oprócz wykazu czynności wykonywanych podczas realizacji badań powinno
zawierać również szkic i opis stanowiska laboratoryjnego. W sprawozdaniu należy:
 przedstawić zarejestrowane kolejno trzy pomiary TTFF, dokonać analizy różnic pomiędzy
nimi (bądź ich braku) i wyciągnąć wnioski,
 przedstawić i przeanalizować pomiary czasu reakwizycji po chwilowym zaniku sygnału
oraz zmiany zachodzące w statusie i jakości sygnałów GPS,
 opisać przeprowadzoną próbę przelotu po zadanej trasie, nanieść charakterystyczne punkty
na mapę wraz z łączącymi je odcinkami i utrzymywanymi parametrami lotu,
 dokonać samodzielnie obliczeń nawigacyjnych i porównać uzyskane pomiary czasu z
danymi otrzymanymi na drodze obliczeń.
Wyposażenie Pokładowe
Laboratorium nr 3
Literatura
1. Domicz J., Szutowski L., Podręcznik pilota samolotowego. Technika, Poznań, 2006.
2. R. Jaszczyński, Nawigacja lotnicza, Oficyna Wydawnicza Politechnika Rzeszowskiej, 1989.
3. Januszewski J., „Systemy satelitarne GPS, Galileo i inne”, Warszawa 2006