姿态监控是飞机顶升过程中的一项重要技术,在起落架更换与测试、机轮或刹车装置维护、重要修理、重要改装、称重等维护工作中,都涉及到飞机顶升技术,为了确保飞机顶升过程中姿态的稳定,即飞机以水平姿态平稳地升起和降落,需要在飞机上安装顶升姿态监控装置。本文研制的飞机顶升姿态监控仪借鉴了航空技术中的惯性导航技术和测量技术中的连续测量技术,使得姿态监控在达到足够的精度和可靠性的同时,实现连续测量和实时监控。在飞机顶升过程中,千斤顶操作人员能够根据飞机顶升姿态监控仪显示器上的姿态数据,即三个千斤顶支点的预顶高度直接操作千斤顶,使得飞机以水平姿态被顶起或降落。本文通过对姿态监控原理的研究,分析用加速度计和感应式磁传感器进行姿态监控的相关理论,建立了连续定位的数学模型,导出了在空间三维坐标系下采用三个相互垂直的加速度计和三个相互垂直的感应式磁传感器进行飞机姿态测量的数学求解关系,根据飞机姿态参数倾斜角和俯仰角,建立了任意时刻三个顶升支点的预顶高度的数学求解关系。本文进行了飞机顶升姿态监控仪的电路设计。通过综合考虑影响测量精度的各种因素,选择了石英挠性伺服加速度计和感应式磁传感器作为测量敏感元件,确保仪器有较高的测量精度和稳定性。文中对单片机控制的数据采集计算系统所涉及的传感器伺服电路、模拟开关电路、程控放大电路、模数转换电路、微处理器、数据传输电路等进行了设计和分析,并针对要实现的功能设计了软件控制流程和中断服务程序流程。在姿态监控理论中,误差分析和校正技术是仪器制造和使用中的一个关键技术。本文通过对姿态监控仪测量方法和传感器测量特性的分析,建立了飞机顶升姿态监控仪的传感器本身误差和安装误差的误差校正计算模型,为计算机编程提供了程式化的公式,并根据测量数据的计算原理分析了仪器测量精度对测量结果的影响,并通过选取合适的预顶升间隔和软件处理间隔来提高测量精度。本文设计了飞机顶升姿态监控仪的测量准确性和一致性的验证方法,即将飞机顶升姿态监控仪的测量数据与实际测量数据进行对比验证。用上述方法完成了4架飞机的顶升姿态测量,通过对测量数据的对比验证,说明该飞机顶升姿态监控仪具有足够的精度和可靠性,而且适用于不同类型不同型号的飞机。