虚拟仿真飞机座舱系统

首先介绍了一般意义的飞行模拟器与基于VR技术构造的飞行仿真器主要区别,然后系统地阐述了基于VR技术的虚拟仿真飞机座舱系统的系统结构、硬件组成及系统工作原理,讨论了系统实现中的若干关键技术,包括立体显示技术、同步问题及运动预测与平滑等问题。我们认为虚拟座舱将成为今后含人仿真器的一种典型形式。

基于CAN总线的飞行模拟器座舱系统设计

本文提出了一种基于CAN总线的飞行模拟器座舱系统的设计方案,分析了某型飞机飞行模拟器座舱系统的功能和总体结构,将模拟器座舱内的信号根据种类和分布位置,分成多个总线节点,并给出了节点的硬件和软件设计方法。实践证明,基于CAN总线的飞行模拟器座舱系统具有可靠性高、实用性强、扩展灵活、开发周期短及性价比高等特点。

虚拟座舱系统中的三维建模方法

本文针对虚拟座舱系统中虚拟模型的特点 ,分别对规则模型和非规则模型的建模算法进行了深入研究 。

ARINC661多显示器座舱系统中的UA画面处理技术

近年来,机载航电系统承担的任务越发多元化,系统中的单个显示器已经不能满足任务需求,多显示器集成的座舱显示系统(CDS)已然成为一种趋势。在这种情况下,多个显示器是否可以正确响应操作,并且准确地显示信息就显得尤为重要。基于ARINC661规范,研究和实现了一种基于图层和会话机制的多显示器画面处理方法。研究了ARINC661座舱显示系统的运行机制,明确了CDS与用户应用(UA)的交互方式,对图层逻辑进行了较为深入的研究,探究了多显示器画面中事件的处理机制,通过UA在图层与各个显示器之间建立会话机制,最终实现显示器画面的处理,使得机组人员正确获取相关任务信息。仿真显示试验表明,该设计合理,运行可靠。

交互式座舱系统数据监控的设计和实现

提出一种检测与监控交互式座舱显示系统和用户应用之间的通信逻辑和通信数据的解决方案。系统采用层次型的体系结构,设计并实现了一个集数据采集、数据解析、数据监控和数据检索等功能的验证工具,为研发座舱显示产品提供了更为便利的测试和验证环境。实验结果表明,对系统收发的ARINC 661标准和ARINC 664标准信息的解析,能够显著地降低工程师的工作量,大大提高工作效率。

基于ARINC661的座舱显示系统通信机制研究

随着航空电子技术的发展,航空座舱显示系统向着开放式体系发展,ARINC661应运而生。ARINC661规范定义了座舱显示系统(CDS)和用户应用(UA)间的通信接口。在分析ARINC661协议基础上,对CDS开放式座舱显示原理进行研究,重点对运行过程中CDS和UA间的数据通信机制展开深入研究,开发设计了一套通用UA软件,对DF定义文件进行加载实例化,对CDS和UA间的通信进行了验证实现。

航空座舱显示系统内核设计研究

随着ARINC661规范的发展和在航空产品上的成功应用,基于ARINC 661规范进行航空座舱显示系统的开发成为新一代航电系统的发展趋势。航空座舱显示系统内核软件是新一代显示系统的关键。对基于ARINC661规范的通用机载显示系统内核的设计开展了研究,分析了内核的工作原理,研究了内核的组成元素、实现结构。最后通过加载实际的定义文件,成功实现了基于该内核的虚拟仪表的显示。系统的可靠运行,验证了设计的机载显示系统内核是正确的、有效的。

开放式座舱显示系统关键技术研究与实现

随着综合化航空电子技术的发展,众多的航空电子设备被开发出来,如何使用一个统一的、开放的显示通信接口变得尤为重要。ARINC 661作为一个标准,对座舱显示系统和用户应用系统进行了定义并规范化,对模块化的航空电子系统的开发具有重要的意义。基于ARINC 661规范,分析研究了开放式CDS(Cockpit Display System)结构,对开放式CDS系统中的窗体部件串行化、ARINC 661指令层实现、坐标系统与部件渲染等关键技术进行了研究,并通过模拟的座舱显示系统进行了实验验证,证明研究所取得的成果是可行的。

基于DSP和FPGA的座舱图形显示系统关键技术研究

本文针对飞机座舱图形显示的特点 ,在硬件上利用DSP和FPGA实现了基于动态可重构技术的图形显示系统设计方案 .通过对实际系统的研究 ,本文还提出了一种新型的并行流水线帧存体系结构 ,它能够更有效地高速传输图形数据 .这样整个方案能有效地提高图形生成和显示速度 。

数字式座舱压力调节系统的模糊滑模变结构控制

针对座舱压力调节系统的非线性和参数时变特性,提出了模糊滑模变结构控制方法.模糊滑模变结构控制算法保持了模糊控制器不依赖系统模型的优点,对参数变化和外界干扰等不确定性因素具有较强的鲁棒性,同时能柔化控制信号,减轻或者避免了一般滑模控制的抖动现象.研究表明,模糊滑模变结构控制器与经典PID控制相比,具有超调量小、稳态误差小、响应速度快、扰动抑制能力强等优点,试验结果证明了该方法对座舱压力调节系统控制的有效性.

数字式座舱压力调节系统模糊增益调度控制

针对座舱压力调节系统的非线性、大惯性和参数时变特性,提出模糊增益调度控制方法。根据系统的输出误差和误差的一阶微分变化,利用模糊推理在线实时更改比例积分微分控制器参数以适应工作点的变化,使系统控制参数达到全局优化,解决了一般增益调度中控制参数只是对于某一工作点局部优化的问题;在确定比例系数和积分系数的隶属度函数时,引入了指数函数,在保证系统稳定的前提下,提高了系统的响应。实验结果表明,座舱压力及其变化率满足某型飞机环控系统规范要求,证明了该方法对座舱压力调节系统控制的有效性。

基于国产化图形芯片JM5400的座舱显示系统设计

综合化、数字化和智能化是座舱显示系统的发展趋势,高性能低功耗图形处理芯片是实现这种需求的核心部件之一。在分析现代战机对座舱显控系统的需求基础上,给出了一个基于国产化图形处理芯片JM5400、国产化CPU、国产化操作系统的座舱显示控制系统设计方案,并已成功应用于实际系统,可满足装备国产化、信息安全化的要求。

面向显示界面工效研究的飞机座舱仿真系统

显示界面工效研究通常以时间和正确率为指标记录分析被试的操纵过程,显示界面需要一定的柔性,现有飞行模拟器无法满足上述需求.将飞行员操纵飞机的过程分解为信息输入、信息处理、信息输出,记录信息输入、输出变化的时刻及事件,供后续分析研究.为实现上述要求,明确仿真系统的功能需求、功能模块得出系统总体框架.详细阐述系统仿真模块、虚拟仪表模块、视景模块、通信模块、数据管理模块的设计过程.实现并测试仿真系统,结果表明该仿真系统能够记录被试的信息输入、输出变化的时间及状态,满足显示界面工效研究的需要.为研究显示界面工效问题提供了一种新手段.

浅谈现代战斗机座舱显控系统的现状与发展趋势

座舱显示控制系统历来是综合化航电系统设计中最受关注的设计技术之一。本文评述了现代战斗机座舱显控系统的基本要求;重点阐述了现代战斗机座舱显控系统的现状;介绍了未来战斗机座舱显控系统的发展趋势。

座舱显示系统内核渲染器研究与实现

随着近几年综合航电系统的迅速发展,作为航电系统中重要组成部分的座舱显示系统也向着开放式构架发展,为适应这种发展趋势,ARINC661协议应运而生。协议将用户应用(UA)的逻辑功能与座舱显示系统(CDS)的画面生成功能相隔离,并为两者提供了标准化的接口。基于ARINC661协议的CDS可解释定义文件(DF)及动态运行指令,通过调用内核渲染器,完成对画面的实时渲染。要实现CDS中画面的成功显示,渲染器的设计非常重要。通过对ARINC661协议的分析,重点研究了窗体部件的渲染技术,设计了基于ARINC661协议的内核渲染器,为国内航电显示设备的研究提供了帮助。

数字式座舱压力调节系统的非线性控制方法

增益调度是解决非线性的一种有效方法,针对座舱压力调节系统具有非线性、时变等特性,通过连续增益调度使系统控制参数达到全局优化,解决了一般增益调度参数只是局部优化的问题。试验研究表明,与单纯PID控制器相比,连续增益调度使系统动态性能有较大提高,稳态误差大大降低,证明了该方法对座舱压力调节系统大范围控制的有效性。

小型飞机先进综合座舱电子系统架构研究

以Garmin1000系统为例,从系统功能、基本架构、容错策略和通用性方面分析了小型飞机先进综合座舱电子系统架构的设计特点。先进综合座舱电子系统架构包括了设备级和系统级两个层面,在设备级阐述了航电设备集成化的发展趋势,在系统级采用了不同的容错策略,保证系统规模最小化时容错能力达到最大化。同时,网络应用增强了系统架构的通用性,支持多种系统规模的扩展。

飞机座舱压力自动调节系统可靠性研究

飞机座舱压力自动调节系统用于在高空环境中调整座舱内部压力,其可靠性直接关系机上人员的安全。针对座舱压力自动调节系统的复杂冗余结构及故障发生的随机性,提出了基于体系结构分析及设计语言(AADL)及广义随机Petri网(GSPN)的可靠性分析方法。首先采用AADL语言对系统的架构及相关部件的故障信息进行描述建立系统AADL可靠性模型;为了进一步分析系统故障动态行为,研究了AADL可靠性模型向GSPN转化规则,通过对GSPN模型分析,得到系统可靠性。最后,通过实验的方法对比分析了3种不同架构下的系统可靠性,给出了系统架构的选择建议。

ARINC661标准在直升机座舱显示系统设计的应用研究

近些年来,信息技术发展相对较快并且在多个领域得到了相对较为广泛的应用,座舱显示系统在信息时代环境下也逐渐地向着信息化与智能化的方向发展,对于新一代的座舱显示向着多功能化以及更为良好的人机交互的方向发展快速。ARINC 661规范的提出还有在实践中的具体应用从而有效实现了新一代座舱显示系统开发,因此表明了ARINC 661规范能够满足新一代座舱显示系统的实际开发的具体需求。随着ARINC 661标准在国内相关领域研究的深入,基于ARINC 661标准的直升机座舱显示系统CDS设计开发平台研究与实现对国内直升机座舱设计具有非常重要的意义。

CJ818飞机座舱显示的合成视景系统研究

所谓合成视景系统(Synthetic Vision System,简称SVS),就是通过地形数据、飞机位置、航向和姿态信息等,对飞行航迹、趋势矢量和周围环境进行描绘,改进飞行员情境意识,从而提高安全性,降低可控飞行撞地的可能性,并可减轻飞行员的工作量,降低飞行员手动操纵误差[1]。分析了应用于CJ818飞机的SVS系统基本结构、工作原理、系统软硬件以及数据库方面的问题,探讨了SVS系统的可认证性能,最后对目前SVS系统的研发和应用情况作了介绍。