【摘要】：快速存儲(chǔ)記錄器(Quick Access Recorder,QAR)設(shè)備通過飛機(jī)上的傳感器記錄了大量的飛行數(shù)據(jù),飛行數(shù)據(jù)再現(xiàn)對于調(diào)查飛行故障原因、飛行質(zhì)量評(píng)估、飛機(jī)故障分析和預(yù)測具有重要意義。FlightGear是一款源碼開放的飛行模擬軟件,對FlightGear的數(shù)據(jù)通信接口進(jìn)行研究,匹配QAR記錄與FlightGear支持的數(shù)據(jù)類型,本文搭建了基于C#的數(shù)據(jù)通信平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了飛行場景可視化再現(xiàn),同時(shí)通過GL Studio與C++聯(lián)合編程還原了主要飛行儀表的儀表顯示模擬系統(tǒng)。首先,基于飛行數(shù)據(jù)再現(xiàn)的需求分析,重點(diǎn)研究了FlightGear的通信方式及其IO系統(tǒng),比較并論證了外部數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)飛行仿真的實(shí)現(xiàn)方案。其次,由于QAR數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度信息存在精度不高的問題,針對此問題,本文結(jié)合地球投影理論和積分航跡理論,通過基于間接法卡爾曼濾波方案的組合慣導(dǎo)方法還原了平滑的真實(shí)航跡。同時(shí),本文通過研究FlightGear的網(wǎng)絡(luò)通信接口技術(shù),選擇基于用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(User Diagram Protocol,UDP)的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式實(shí)現(xiàn)程序間數(shù)據(jù)收發(fā),于Visual Studio 2013平臺(tái)使用C#語言設(shè)計(jì)集數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)發(fā)送,以及進(jìn)度控制和倍率調(diào)整等功能于一體的數(shù)據(jù)通信平臺(tái),通過FlightGear與本地程序的數(shù)據(jù)雙向傳輸,實(shí)現(xiàn)了基于飛機(jī)航跡與姿態(tài)的模擬飛行再現(xiàn)。另外,針對FlightGear與QAR中數(shù)據(jù)類型不一的問題,本文對QAR中翼面數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)類型匹配工作,并通過相關(guān)性分析計(jì)算真實(shí)油門桿位置,實(shí)現(xiàn)了基于控制量驅(qū)動(dòng)飛行模擬,驗(yàn)證QAR數(shù)據(jù)的真實(shí)性和飛行仿真平臺(tái)的有效性。最后,為實(shí)現(xiàn)飛行數(shù)據(jù)的直觀顯示,分別對于小型飛機(jī)的真實(shí)飛行儀表盤和現(xiàn)代化電子儀表,通過GL Studio與C++聯(lián)合編程的方法,以UDP通信的方式實(shí)現(xiàn)了虛擬儀表顯示系統(tǒng)仿真。該平臺(tái)可用于QAR數(shù)據(jù)分析和飛行模擬仿真,從而研究QAR數(shù)據(jù)中影響飛行安全和飛行質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù),對于飛行質(zhì)量評(píng)估及飛行狀態(tài)復(fù)現(xiàn)具有很大的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V323

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李建海;何青洋;孫艷麗;;基于GL Studio的航空虛擬儀表設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程;2017年05期

2 張健雄;李亞磊;;蘭勃特投影與高斯投影的正解析變換研究[J];河南城建學(xué)院學(xué)報(bào);2016年02期

3 蘇志剛;陳琦;郝敬堂;;航空器穿越低空風(fēng)切變區(qū)仿真研究與實(shí)現(xiàn)[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2016年06期

4 任丹;余奎;;飛行數(shù)據(jù)可視化回放與分析軟件設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)測量與控制;2014年06期

5 黃曉雪;韓端鋒;袁利毫;遲迎;孫宇;;基于GL Studio的船舶駕控臺(tái)仿真系統(tǒng)的開發(fā)[J];船舶;2013年04期

6 程斌;劉崢;楊林;;基于視景仿真技術(shù)的飛行訓(xùn)練過程仿真再現(xiàn)方法研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2013年S1期

7 彭榮鯤;周鑫;趙永輝;;基于FlightGear的直升機(jī)可視化飛行仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2012年21期

8 趙向領(lǐng);;飛行航跡再現(xiàn)與三維回放研究[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2012年07期

9 王宜新;張晨哠;劉虎;武哲;;通用飛機(jī)飛行模擬器研究與優(yōu)化[J];飛機(jī)設(shè)計(jì);2012年03期

10 張海;常艷紅;車歡;;基于GPS/INS不同測量特性的自適應(yīng)卡爾曼濾波算法[J];中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2010年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 劉帆;通用航空飛機(jī)飛行數(shù)據(jù)再現(xiàn)技術(shù)的研究[D];中國民用航空飛行學(xué)院;2016年

2 楊徐晗;新舟600飛機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控與可視化實(shí)現(xiàn)[D];中國民用航空飛行學(xué)院;2016年

3 許志;塞斯納172飛機(jī)飛行數(shù)據(jù)可視化仿真技術(shù)研究[D];中國民用航空飛行學(xué)院;2015年

4 李靖;基于QAR數(shù)據(jù)的飛行人員訓(xùn)練分析系統(tǒng)[D];電子科技大學(xué);2010年

5 劉麗嬌;基于GL-Studio的飛行模擬機(jī)虛擬座艙開發(fā)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

6 陸華興;基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的飛行視景仿真若干技術(shù)的研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

7 馬麗莎;基于飛行品質(zhì)監(jiān)控的飛行訓(xùn)練支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];中國民航大學(xué);2008年

8 王娟;飛行仿真中虛擬航空儀表顯示系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2772047