本文關(guān)鍵詞：飛行模擬機(jī)TCAS系統(tǒng)仿真軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 空中交通警戒及防撞系統(tǒng) 避撞邏輯 入侵飛機(jī) 空中交通及垂直速度顯示器

【摘要】：空中交通警戒及防撞系統(tǒng)(TCAS:Traffic Collision Avoidance System)能夠自動(dòng)探測(cè)和跟蹤載機(jī)附近的飛機(jī),給飛行員發(fā)出圖像、語音警告及符合空中交通管制規(guī)則的防撞指令。飛行員接受系統(tǒng)輸出的避撞指令,操縱飛機(jī)作出適當(dāng)?shù)娘w行機(jī)動(dòng)避免碰撞,保證飛行安全。在飛行模擬機(jī)上進(jìn)行空中交通警戒及防撞系統(tǒng)的訓(xùn)練,已成為飛行員初始飛行訓(xùn)練及復(fù)訓(xùn)的固定科目。 本文首先介紹了TCAS系統(tǒng)的工作原理及其數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,結(jié)合某型運(yùn)輸機(jī)空中交通管制及防撞系統(tǒng)研制的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了一個(gè)通用TCASII系統(tǒng)仿真架構(gòu),包括機(jī)載TCAS系統(tǒng)的信號(hào)處理流程和關(guān)鍵模塊功能。在分析大氣、航姿、液壓等系統(tǒng)輸出對(duì)TCAS模式及靈敏度的影響的基礎(chǔ)之上,本文設(shè)計(jì)符合ATC管制規(guī)則要求的多機(jī)沖突場(chǎng)景下的避撞算法模型。在完成對(duì)仿真對(duì)象的深入研究后,模擬了機(jī)載設(shè)備的靈敏度選擇、告警閾值的限定、避撞決策及沖突解脫過程,并且根據(jù)科目訓(xùn)練目的,設(shè)計(jì)了基于各飛行階段的交通或入侵場(chǎng)景,包括側(cè)重交通顯示訓(xùn)練的“TA場(chǎng)景”、“機(jī)場(chǎng)場(chǎng)景”和側(cè)重避撞決策訓(xùn)練的“RA場(chǎng)景”。仿真中使用IData軟件作為人機(jī)界面的開發(fā)工具,開發(fā)了“空中交通及垂直速度顯示器”仿真軟件,并在某運(yùn)輸機(jī)模擬機(jī)項(xiàng)目中進(jìn)行功能及性能驗(yàn)證。 本文成果已應(yīng)用于某型運(yùn)輸機(jī)飛行模擬機(jī)項(xiàng)目,并已被國(guó)外用戶正式使用,為今后高等級(jí)模擬機(jī)項(xiàng)目相關(guān)系統(tǒng)的仿真研制奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：空中交通警戒及防撞系統(tǒng) 避撞邏輯 入侵飛機(jī) 空中交通及垂直速度顯示器
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V216.8;TP391.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 碰撞理論及沖突規(guī)避研究10-11
• 1.2.2 模擬機(jī)TCAS系統(tǒng)發(fā)展11
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 第二章 TCASⅡ系統(tǒng)原理13-21
• 2.1 TCAS系統(tǒng)組成13-14
• 2.2 TCAS系統(tǒng)原理14-16
• 2.2.1 威脅監(jiān)視和跟蹤14-15
• 2.2.2 靈敏度與保護(hù)域15-16
• 2.3 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議16-19
• 2.3.1 ARINC429總線簡(jiǎn)介16-18
• 2.3.2 ARINC753協(xié)議18-19
• 2.4 小結(jié)19-21
• 第三章 TCAS系統(tǒng)仿真軟件建模21-39
• 3.1 TCAS軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)21-22
• 3.2 仿真軟件信息處理流程22-24
• 3.3 TCAS邏輯仿真關(guān)鍵模塊建模24-37
• 3.3.1 429數(shù)據(jù)綁定模塊24-25
• 3.3.2 CAS防撞邏輯模塊25-32
• 3.3.3 入侵場(chǎng)景及入侵飛機(jī)運(yùn)動(dòng)建模32-37
• 3.4 小結(jié)37-39
• 第四章 TCAS軟件仿真實(shí)現(xiàn)39-57
• 4.1 TVI顯示畫面仿真實(shí)現(xiàn)39-47
• 4.1.1 TVI顯示內(nèi)容39-42
• 4.1.2 開發(fā)工具IData42
• 4.1.3 TVI顯示畫面設(shè)計(jì)42-47
• 4.2 仿真系統(tǒng)集成47-52
• 4.2.1 主仿真運(yùn)行平臺(tái)47-48
• 4.2.2 TCAS仿真系統(tǒng)軟硬件集成48-52
• 4.3 仿真實(shí)例52-55
• 4.4 小結(jié)55-57
• 第五章 總結(jié)與展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 致謝61-63
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的論文與研究成果63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 牟奇鋒;空中交通管理中的防撞策略問題研究[D];西南交通大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：717142