已投企業 | 邊界智控高安全等級eVTOL飛控計算機REG300
發布日期:
2024-11-15

邊界智控至今已成立四年,一直致力于開發符合民用航空適航標準的飛行控制系統和自動駕駛系統,為eVTOL主機廠提供高安全等級的飛控計算機等機載設備。根據多年的研發技術積累、設計優化迭代以及大量的半物理仿真和試飛驗證,邊界智控推出了新一代高安全等級飛控計算機——REG300,希望能夠幫助主機廠順利完成eVTOL機型的產品工程化、適航取證,以及批量生產。

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產品介紹

產品定位

在充分研究并參與國內外多家主機廠項目,了解不同背景的客戶對飛控系統的設計需求之后,邊界智控通過綜合架構權衡分析,提出了當前能適配不同客戶通用需求的產品方案,以滿足多種不同構型eVTOL。

在項目立項開始,邊界智控充分研究和捕獲國內外適航規章、eVTOL專用條件等相關文件對飛控系統的要求,從研制流程體系、系統架構設計和軟硬件開發等各個層面都充分考慮了適航標準要求,實踐了正向開發的系統工程工作,確保REG300滿足高安全/高可靠性以及后續的適航取證要求。同時REG300還在智能化、輕量化等多個方面進行了綜合優化,滿足通用的SWaP設計要求。此外,邊界智控還可以為主機客戶提供在適航取證過程中與飛控計算機系統相關的符合性驗證及適航審查支持。

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產品功能

作為飛控系統的核心計算單元,REG300飛控計算機可根據客戶需求,構建實現不同功能和性能的飛控系統架構。REG300飛控計算機主要可以實現以下功能:

  • 控制指令計算

  • 余度管理

  • 傳感器數據處理

  • 作動器和電機狀態監控

  • 故障檢測與隔離

  • 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

  • 自動飛行控制

  • 飛行包線保護

  • 飛控系統狀態信息

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技術規格

REG300飛控計算機擁有豐富的接口配置,支持高完整性的指令計算能力,具體技術規格如下:

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定制化服務

REG300與其他系統的交互關系以及接口可根據客戶需求進行定制,定制的開發和驗證內容包括:

  • 接口類型和數量定制

  • 飛行控制功能定制

  • 定制化的余度系統配置

  • 地面站/航電顯示功能定制

  • 飛行控制律及自動飛行功能定制

  • 支持集成驗證

  • 支持試飛驗證

  • 集成測試環境

  • 工具鏈開發和使用支持

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以下為典型高安全飛控系統應用的架構示意圖,通過對REG300飛控計算機的合理接口設計和靈活配置,滿足不同eVTOL飛機頂層設計需求:

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【典型三余度架構配置】

仿真驗證平臺

為配合REG300飛控計算機系統的集成測試,邊界智控同步設計了飛控電子集成驗證環境。可基于eVTOL主機客戶的頂層需求,對REG300飛控計算機設備及其軟硬件進行集成測試和仿真驗證,平臺方案如下:

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適航保障

研發流程和安全性設計的考慮

  • 正向設計的考慮

在復用成熟技術的基礎上,結合正向設計過程進行研發和迭代,同步開展確認與驗證、構型管理和安全性評估等工作,從而確保產品開發對頂層需求的符合性和方案正確性。

  • 適航要求的考慮

REG300飛控計算機研發過程充分研究了適航規章和專用條件中與飛控系統相關的要求,并依據DO-178C、DO-254、DO-160G等標準進行軟硬件開發、驗證以及試驗,實現對適航條款的符合性。

  • 通用性考慮

邊界智控基于各適航標準中對eVTOL飛控系統的設計要求,梳理并歸納了主機對于飛控系統的通用設計要求。因此,多余度REG300飛控計算機設計方案能夠滿足大多數eVTOL主機的核心需求。同時,結合前文提到的技術服務支持,REG300飛控計算機能夠充分滿足不同主機客戶的飛控系統設計要求。

  • 安全性考慮

REG300飛控計算機的研發工作,基于對eVTOL主機通用的飛控系統安全性需求,結合一些假定條件考慮,依據ARP4754和ARP4761開展了SFHA、PSSA、SSA和CCA等一系列安全性評估工作。從系統/設備架構方案、軟硬件方案以及元器件選型等不同層級進行了安全性考慮和架構緩解。

同時,基于AC23_1309-1E以及PS-AIR-21.17-01 Safety Continuum for Powered-lift (DRAFT)等文件,REG300飛控計算機在安全性設計上目前定位于能夠支持2A和3B類審定水平,并將隨著eVTOL行業的要求持續優化。對應的安全性要求如下表所示:

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安全性設計和研制保證活動可以支持eVTOL主機客戶實現高安全等級的飛控系統功能,并為客戶在適航取證過程中提供相應的體系審查、適航證據包等適航數據支撐。

體系工作

設計保證系統

邊界智控按照民用航空零部件適航管理要求建立了設計保證系統,設置設計職能、適航職能、獨立監督職能以及支持上述職能的相關部門,以符合民用航空零部件的設計及設計更改的適航規章及環境保護要求。

同時,公司為設計保證系統提供足夠的資源保障,包括合理的組織架構和管理層,數量和經驗足夠的專業人員,以及合適的工作環境、設施、設備和工具等,確保過程得到有效控制并實現預期功能。相關職能設置合理的過程控制,明確各過程的作用、輸入、輸出以及各過程之間的接口。


質量體系

邊界智控的質量管理體系采用持續改進的PDCA循環(即:計劃Plan、執行Do、檢查Check、處理Act),劃分合同評審、設計開發、生產服務提供、采購控制、文件管理、生產設備管理、不合格品控制等14個過程域和16個子過程域,明確各個過程域的組織職責、工作流程和準則要求。在飛控和航電系統研發過程中嚴格落實質量要求,持續跟蹤實施效果并精益改進,建立高質量意識的團隊,提升產品的質量可靠度和安全水平。

邊界智控已獲得由全球權威認證機構英國國家質量保證有限公司(NQA)頒發的AS9100D航空航天質量管理體系認證證書。成功通過AS9100D體系認證,標志著公司建立了滿足航空航天要求的飛控和航電系統研發質量管理流程。


- 轉載自“邊界智控”公眾號 -

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關于「邊界智控

邊界智控(Boundary.AI)成立于2020年,作為我國最早投身于eVTOL飛控與自動駕駛系統研發的公司,致力于開發符合民用航空適航標準的飛行控制系統和自動駕駛系統,已成為民用航空產業鏈上最有價值的企業之一。公司團隊匯聚了在國內外重點飛機型號的飛控和航電等關鍵機載系統上擁有豐富的研制和適航經驗的諸多頂尖人才。



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