圖 3-42 S-Tec公司生產(chǎn)的自動駕駛的布置圖。
在 20世紀(jì) 70年代中期，航空電子業(yè)的夢想家們，比如 Universal公司的 Hubert Naimer，之后又有其他一些人例如 Ed King，Jr.，不斷地尋求飛機(jī)導(dǎo)航方面的新突破。早在 1976年的時候， Naimer就有一個關(guān)于“主導(dǎo)航系統(tǒng)”的構(gòu)想，該系統(tǒng)可以接收來自于不同類型的傳感器的多樣化輸入，并且在整個飛行階段自動提供指引。
在那個時候飛機(jī)使用無線電系統(tǒng)以相當(dāng)短的距離進(jìn)行導(dǎo)航，主要有 VOR以及 ADF。對于遠(yuǎn)程飛行，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（ INS），Omega，多普勒以及遠(yuǎn)距離無線電導(dǎo)航系統(tǒng)都廣為使用。短程無線電系統(tǒng)通常不提供區(qū)域?qū)Ш侥芰�。遠(yuǎn)程系統(tǒng)在人工輸入航路點的經(jīng)緯度坐標(biāo)之間提供航路點對點導(dǎo)航，典型系統(tǒng)通常只可以輸入有限幾個航路點。
對人工輸入的每個航路點的經(jīng)緯度的數(shù)據(jù)代碼
圖 3-43控制顯示組件（ CDU）用來控制飛行管理系統(tǒng)。
進(jìn)行復(fù)雜的處理會加重機(jī)組的工作量并且導(dǎo)致頻繁輸入不正確的數(shù)據(jù)。對每個遠(yuǎn)程系統(tǒng)都配備獨(dú)立控制面板不僅會占據(jù)大量的駕駛艙的有限空間，而且交叉使用顯示儀表信息，飛行指引信息以及自動駕駛信息的各個系統(tǒng)無疑會增加操作的復(fù)雜性。
新概念的提出主要是使用一臺主計算機(jī)，配合飛機(jī)上的所有導(dǎo)航傳感器。普通控制顯示裝置（ CDU）配合使用主計算機(jī)可以向飛行員提供一個單獨(dú)的控制點來控制所有的導(dǎo)航系統(tǒng)，因此減少了大量的駕駛艙面板的使用。對于各種不同傳感器的管理也將從飛行員轉(zhuǎn)移到新的計算機(jī)身上。
由于導(dǎo)航傳感器不能與實際位置完全一致， Naimer相信將所有可用的傳感器位置數(shù)據(jù)混合通過一個高度成熟的數(shù)學(xué)計算過濾器將可以產(chǎn)生一個更加精確的飛機(jī)位置。他把這個經(jīng)過處理輸出的結(jié)果成為“最佳計算位置”。通過使用所有可用的傳感器來保持飛機(jī)位置，系統(tǒng)可以很輕松地提供區(qū)域?qū)Ш侥芰�。單�?dú)安裝一臺主計算機(jī)來取代各個單獨(dú)的傳感器從而可以大大減少輸入的復(fù)雜程度。
為了解決人工航路點輸入的問題，飛行員通過 CDU可以很輕松地進(jìn)入事先裝載的全球?qū)Ш叫畔��?shù)據(jù)庫。使用這樣一個系統(tǒng)，飛行員可以快速并且準(zhǔn)確地建立包括 12個航路點的飛機(jī)計劃，避免了冗長數(shù)據(jù)的鍵入，同時降低了錯誤輸入經(jīng)緯度坐標(biāo)的可能性。不同于簡單的點對點導(dǎo)航，主系統(tǒng)將采取機(jī)動操作，允許使用系統(tǒng)用于終端程序包括離場，進(jìn)場以及進(jìn)近。系統(tǒng)可以自動操作飛行員人工導(dǎo)航的任何一個方面。被稱為 UNS-1的第一個系統(tǒng)，由 Universal公司于 1982年發(fā)布，被稱為飛行管理系統(tǒng)（ FMS）�！簣D 3-43』
FMS使用一個儲存全球?qū)Ш綌?shù)據(jù)的電子數(shù)據(jù)庫，其中包括導(dǎo)航設(shè)備，航路以及交叉點，標(biāo)準(zhǔn)儀表離場（ SID），標(biāo)準(zhǔn)航站進(jìn)場航路（ STAR）以及儀表進(jìn)近程序（ IAP），這些信息與飛行員輸入的信息一起通過 CDU來產(chǎn)生一個飛行計劃。 FMS輸出相關(guān)的信息包括預(yù)計的航路，飛機(jī)到現(xiàn)用航路點的方位以及距離，水平航路偏移以及其他相關(guān)的數(shù)據(jù)。相關(guān)信息輸送到飛行引導(dǎo)系統(tǒng)用于 HIS顯示，橫滾轉(zhuǎn)彎指令用于自動駕駛 /飛行指引系統(tǒng)。通過 FMS輸出的信息來給飛機(jī)發(fā)出指令，例如什么時間飛向哪里以及如何進(jìn)行轉(zhuǎn)彎。為了適應(yīng)各種不同的機(jī)型，通常 FMS不僅可以接收并輸出虛擬的數(shù)字資料，還包括不連續(xù)信息。目前，電子導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫每 28天進(jìn)行一次更新。