基于AVR单片机的航空仪表仿真系统设计

航空仿真仪表是飞行模拟驾驶舱的重要组成部分。常规航空仪表改装方法开发难度大、维护成本高。研发一种能数据交换、对航空仪表外观、仪表显示和人的操作模拟的航空仪表仿真方法,对于提高航空仪表仿真系统集成度和改进其逼真度,具有重要意义。通过三维数模设计和加工实现航空仪表外形仿真,基于GLFW框架进行仪表图形化仿真,基于AVR单片机设计了硬件电路,实现了信号实时检测和指示灯的驱动。采用ASCII码报文实现仿真仪表面板硬件与仪表仿真程序的数据交换。经直升机飞行训练器装机实验测试,仿真航空仪表的外观、指示和操作响应与机载航空仪表接近,达到设计要求,有效提升了仿真度,降低了研制成本,对于研制飞行模拟训练设备具有重要意义。

飞行模拟机指针式仪表研制

指针式仪表作为飞行训练设备的常用仪表使用数量大,在民航多数飞行模拟机、训练器使用国外产品的今天,其航材配件也需从国外,其价格昂贵,订货周期长,维修费用高昂。现以高性能单片机为核心,驱动仪表微型步进电机,开发出通用指针式飞行模拟机仪表,其简洁的结构、稳定的工作性能、高精度、低成本的特点,具备较好的推广应用前景。

现代飞行模拟机技术发展概述

自20世纪中期第一台飞行模拟机投入运行以来,模拟机的设计理念、加工工艺、制造手段、电子系统的技术不断进步。特别是近十年来,更多的生产厂商参与到模拟机的研发和生产中,大量的新技术、新理念在新型号模拟机上采用,其进步和发展是计算机系统、视景系统、运动系统、飞行操纵系统、接口系统、仪表系统和软件开发模式等多方面、全方位的整体进步,是对传统模拟机优点的继承和技术的全面突破。

GNS430综合航空电子设备仿真

GNS430是GARMIN公司的综合航空电子设备,包括GPS接收机、VHF通信收发机、ILS、GS系统、VOR导航等,广泛用于各类小型直升机。因研发直升机飞行训练器需要,对GNS430综合航空电子设备进行仿真研究。仿真件由单片机检测输入信号,实现编码器解码和报文生成;通过面向对象技术,创建显示页面,有效解决了复杂页面的生成与管理问题;通过调用OpenGL图形库完成页面显示;通过UDP数据包实现与飞行仿真程序通讯。仿真实验结果表明,仿真GNS430综合航空电子设备模拟逼真。

实时交互式虚拟仿真飞机驾驶舱实现

实时交互式飞机驾驶舱虚拟仿真是开发一种对虚拟图形化的飞机驾驶舱各种设备进行实时操作的人机环境。它是开发其他更深层次飞行仿真软件、机务训练软件的基础。OpenGL图形库作为一个强大的通用图形开发库,可实时生成人机环境所需的图像。通过在各软件模块中鼠标消息的传递、分析和处理,让人参与到该环境中,成为仿真回路的一个环节,也能控制虚拟飞机和驾驶舱设备。

Raster flite视景系统数据库建模分析

视景系统为飞行员提供虚拟的外部世界,它是模拟飞行仿真的关键技术之一。视景系统是否真实取决于机场视景数据库的建模逼真度。本文分析了Raster flite视景系统数据库的特点、开发过程和在全任务飞行模拟机上的安装、调试方法。其主要开发工具采用Multigen Creator、Photoshop和Raster flite视景数据库开发软件包。

塞斯纳172飞行训练器备用仪表设计

塞斯纳172是一个单引擎四座位的小型飞机,配置两块G1040 Garmin综合航电设备,并使用三块机械式速度表、地平仪和高度表作为备用仪表,用于综合航电失效情况下的应急显示。因备用仪表是静压仪表不能直接用于飞行模拟研发。研制具有备用仪表相同的外观,OpenGL实时图形绘制的仿真仪表,它具有逼真度高、价格低廉、后期维护工作量小等特点,能满足飞行训练器研制需求。

起落架数学模型及其在风场中的应用

分析了起落架地面运动特点,研究了出现横侧运动时起落架受力特点,建立了一种可用于风场且能反映起落架总体特性的起落架数学模型。数值仿真了风场中飞机的起飞、着陆、滑行、转弯等地面运动。数值仿真结果表明,该模型基本合理,可有效地模拟飞机在风场中的地面运动特点,该模型可在飞行模拟器开发中使用。

飞行模拟中的飞行动力学仿真平台研究

介绍了适合于飞行动力学仿真的运动方程和飞行动力学仿真中的气动力数据和发动机数据的处理方法,改造了部分运动方程以克服地面运动的奇异性问题,建立了一种可仿真地面风场中运动的起落架数学模型,完成了可模拟飞机空地运动的通用的飞行动力学仿真平台。数值仿真了某双发螺旋桨飞机的爬升和巡航性能,数值仿真结果表明：该仿真系统能处理飞行仿真中的所有的飞行动力学问题,计算过程稳定,克服了飞行动力学仿真中的奇异值问题。

关于飞行模拟训练器电子仪表组件仿真模型研究

在模拟机电子仪表仿真中,针对仪表参数众多,且显示复杂的问题(参数随飞行状态改变),提出基于UML状态机和动态数据库相结合的建模方法建立仪表模型。利用UML状态机规范化仪表显示模型中元素的表达,增强了模型的可移植性。运用动态数据库建立仪表的消息分层传递机制,将动态信息流分层,实现仿真仪表上信息流的层次化表达。最后,以A320下ECAM显示的液压系统为例,对液压页面显示功能进行验证,表明该模型建立的合理性和有效性。

飞行模拟机智能管理系统设计与应用

针对现有飞行模拟机管理模式的短板,设计开发基于物联网的模拟机智能管理系统,利用现有的监控系统实时监控模拟机使用状态,根据模拟机使用情况及时切换模拟机视景系统和运动系统的工作状态,从而减少模拟机的无效运行时间。通过实际测试,该系统能够完成模拟机运行状态的自动切换,提高模拟机的使用效率。

飞行模拟设备飞行品质测试方法分析与测试软件架构设计

分析了飞行模拟设备鉴定方法。将飞行品质测试软件分解为任务子系统、数据子系统、接口子系统和数据呈现子系统。按照本文设计的软件架构开发的飞行品质测试软件能完成CCAR-60部规定的测试科目,已在多种机型飞行训练器中应用,具有较好的通用性。

停留-催化反应速差动力学法同时测定Fe、Mo

根据Ｆｅ（Ⅲ）、Ｍｏ（Ⅵ）对Ｈ２Ｏ２氧化邻氨基酚的催化反应速率不同，结合流动注射停留技术，建立了同时测定Ｆｅ（Ⅲ）、Ｍｏ（Ⅵ）的速差动力学分光光度法．测定铁和钼的线性范围分别为０．１～２．５μｇ／ｍＬ和０．５～１５μｇ／ｍＬ．除Ｗ（Ⅵ）的允许量较小外，其它离子不干扰测定．用本法测定了合成样液中铁和钼含量，结果满意．

铜版纸水性压敏胶标签老化机理的研究及改善方案

分析研究了不同温湿度条件下单面铜版纸对水性压敏胶粘结性能的影响。实验结果表明,不同的温、湿度条件,压敏胶的初粘强度和剥离强度均有不同程度的下降。钙离子交联是影响压敏胶性能的主要因素。在铜版纸涂胶面先涂布一层聚乙烯醇(PVA),能很好地阻止钙离子的迁移,从而改善压敏胶老化后的粘结性能。

基于仿真硬件CDU的飞行管理系统训练器扩展研究

基于型号为B737-MONOMARKⅡ的波音737飞机控制显示组件(CDU)仿真硬件,对波音737飞机的飞行管理系统(FMS)训练器进行了扩展研究,将显示器上图形化虚拟仿真的CDU转换成可以自由操作的CDU硬件。由此增强了飞行员直观感受,提高了系统仿真度。

CJ1飞行模拟机座舱设备仿真实现及常见故障排除

介绍了加拿大Mechtronix电子有限公司生产的CJ1飞行模拟机各类仿真座舱设备以及实现的原理,着重提出了针对各类故障的不同解决方案和步骤,以及使用这类设备的优缺点。

夏延ⅢA模拟机遮光板泛光灯改造设计

针对夏延ⅢA模拟机遮光板泛光灯所用荧光灯管价格昂贵且寿命短的情况,采用高亮发光二极管作为发光材料以及电路的重新设计对原遮光板泛光灯进行了改造,获得了满意的效果。

飞行模拟机机械式仿真仪表的设计与实现

飞行模拟机机械式仿真仪表能够满足新法规规定的显示视觉误差要求,且通过更改表盘可以快速改装为同系列的其他仪表。本文以飞行模拟机的座舱压力指示仪表为例,介绍了机械式仿真仪表的设计原理、设计电路图、设计角度计算、软件构架,并将其安装在CJ1飞行模拟机上进行传输延迟测试,测试结果表明该仿真仪表完全满足法规要求。