發(fā)布時間：2018-03-02 00:28

  本文關(guān)鍵詞： 飛行管控 預(yù)警模式 虛擬現(xiàn)實 Vega Prime 碰撞檢測　出處：《沈陽航空航天大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著我國航空運輸飛行頻率的日益增加，使得飛行安全問題成為備受關(guān)注的焦點，，同時也對空中交通管制系統(tǒng)提出了更高的要求�；谔摂M現(xiàn)實的低空飛行管控與預(yù)警系統(tǒng)具有經(jīng)濟、直觀等優(yōu)點，在仿真飛行訓(xùn)練、空中管控人員培養(yǎng)、飛行管控事故預(yù)防等工作中將發(fā)揮越來越大的作用。 本文將Vega Prime仿真坐標(biāo)系統(tǒng)中的當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系以及六自由度應(yīng)用到航空器飛行，通過粒子系統(tǒng)渲染和碰撞系統(tǒng)檢測以及飛行模式操縱飛行器，還原了低空飛行突發(fā)事故發(fā)生時的場景。參照空中管制空域三維安全間隔，應(yīng)用了馬賽克低高度描述算法將地形數(shù)據(jù)描述成易于計算的高度值，結(jié)合Z軸碰撞檢測檢驗是否小于垂直安全間距的方法建立了航空器與地面障礙物預(yù)警模式；針對飛行沖突預(yù)警模式采用了球體空間保護層模型，通過同一空域內(nèi)航空器的相對速度矢量差，根據(jù)飛行器在運動方向上飛行域運動的情況，判斷是否有沖突可能，然后利用VP中的碰撞檢測服務(wù)類vsIsectorService實現(xiàn)程序自定義檢測航路沖突風(fēng)險，通過調(diào)整飛行航向角的方式可操縱航空器脫離相對速度飛行空域，達到解除飛行沖突和解脫風(fēng)險的目的。 本文研究了各種飛行碰撞風(fēng)險安全評估方法，在“雙冰球模型”的保護層外添加警戒層，當(dāng)航空器靠近警戒層時可提前警示，并通過事件樹分析了警戒層存在的必要性。 本文采用Creator Terrain Studio制作了三維地形，通過Creator構(gòu)建飛機模型以及機場設(shè)施，使用GLStudio開發(fā)了用來顯示航空器的俯仰及傾斜姿態(tài)的地平儀，結(jié)合虛擬仿真建模軟件Vega Prime共同構(gòu)建一個桌面可視化的飛行管控平臺，通過程序?qū)崿F(xiàn)了對航空器的操縱。對開發(fā)的飛行仿真預(yù)警平臺分別通過飛行控制應(yīng)用，低高度安全預(yù)警及飛行沖突預(yù)警進行實例驗證。
[Abstract]:With the increasing frequency of air transportation in China, the problem of flight safety has become the focus of attention. At the same time, it also puts forward higher requirements for air traffic control system. The low altitude flight control and early warning system based on virtual reality has the advantages of economy and intuition. Flight control accident prevention and other work will play a more and more important role. In this paper, the local coordinate system and six degrees of freedom in the Vega Prime simulation coordinate system are applied to the aircraft flight, and the aircraft is operated by the particle system rendering, collision system detection and flight mode control. In this paper, the scene of a sudden incident in low-altitude flight is restored. The mosaic low altitude description algorithm is used to describe the terrain data as an easy-to-calculate altitude value, referring to the three-dimensional safe interval in the airspace of air control. Combined with the method of Z axis collision detection and checking whether the vertical safety distance is smaller than the vertical safety distance, the early warning mode of aircraft and ground obstacle is established, and the spherical space protective layer model is adopted for the flight conflict warning model. According to the relative velocity vector difference of the aircraft in the same airspace, according to the motion of the aircraft in the flight direction, the possibility of conflict is determined. Then the collision detection service (vsIsectorService) in VP is used to realize the program to self-define the route conflict risk. By adjusting the flight course angle, the aircraft can be operated out of the relative velocity flight airspace, and the flight conflict and risk can be relieved. In this paper, a variety of safety assessment methods for flight collision risk are studied. An alert layer is added to the protective layer of the "double Ice Hockey Model". When the aircraft is close to the warning layer, it can be warned in advance, and the necessity of the existence of the warning layer is analyzed through the event tree. In this paper, Creator Terrain Studio is used to make 3D terrain, Creator is used to build aircraft model and airport facilities, and GLStudio is used to develop a leveling instrument to display the pitch and tilt attitude of an aircraft. Combined with the virtual simulation modeling software Vega Prime, a desktop visual flight control platform is constructed. The flight simulation and early warning platform is developed by flight control application. Low altitude security early warning and flight conflict early warning are verified by examples.
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：V328;V355

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本文編號：1554269