本文關鍵詞：地形感知和告警系統(tǒng)中地形數(shù)據(jù)和告警功能的研究與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地形感知和告警系統(tǒng)(TAWS)是非常重要的機載系統(tǒng)設備之一,為了有效的防止可控飛行撞地(CFIT)事故的發(fā)生,TAWS應運而生,它為我國民用航空提供了安全保障;該系統(tǒng)通過接收飛機當前狀態(tài)參數(shù)作為輸入數(shù)據(jù),將其與內(nèi)部存儲的告警閾值進行比較,若超過任何一個告警閾值范圍,則產(chǎn)生告警信息,并通過輸出控制模塊,將告警信息以“視覺”和“聽覺”警告的方式傳遞給機組人員,進而有效的預防事故的發(fā)生。研究和實現(xiàn)TAWS系統(tǒng)的主要功能,有利于打破國外的技術壟斷,為國產(chǎn)TAWS產(chǎn)品的技術積累打下堅實的基礎,提升我國機載系統(tǒng)產(chǎn)品的國際競爭力。本文首先介紹了TAWS的產(chǎn)生背景、國內(nèi)外現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢。其次,以美國Honeywell公司的增強型近地告警系統(tǒng)(EGPWS)產(chǎn)品作為研究對象,分析了TAWS的主要工作原理,就其告警算法、告警包線的設定、告警功能的激活條件進行了詳細深入的分析與研究。再次,運用狀態(tài)空間的思想,對狀態(tài)軌跡的概念進行了闡述,根據(jù)未來狀態(tài)軌跡與告警區(qū)域的關系,分析了告警系統(tǒng)中不確定因素對告警區(qū)域選擇的影響,并基于SOC方法對TAWS告警閾值曲線的生成進行了分析與研究。本文根據(jù)項目中對告警功能的需求,在理論研究的基礎上,提出了地形感知和告警系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案;運用面向?qū)ο蟮木幊淘O計思想,在Windows平臺下搭建TAWS原理樣機;設計了一種動態(tài)加載地形數(shù)據(jù)的方法,實現(xiàn)了告警系統(tǒng)中多功能顯示器對地形的顯示功能,并根據(jù)告警模式在飛機各個飛行階段的定義,給出基本告警功能的設計思路并加以實現(xiàn)。最后,本文通過模擬飛機飛行任務,對告警功能進行測試,驗證了功能的完整性、可行性、正確性;實現(xiàn)了TAWS中各告警模式在不同的飛行階段為機組人員提供告警的功能。
【關鍵詞】：CFIT 地形感知和告警系統(tǒng) 告警閾值 地形顯示 告警功能
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V241;V328
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-15
• 第1章 緒論15-23
• 1.1 課題研究背景及意義15-18
• 1.1.1 可控飛行撞地（CFIT）15-16
• 1.1.2 近地警告系統(tǒng)（GPWS）16-17
• 1.1.3 地形感知和告警系統(tǒng)（TAWS）17-18
• 1.1.4 研究TAWS的意義18
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢18-21
• 1.2.1 國外現(xiàn)狀18-19
• 1.2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀19-20
• 1.2.3 發(fā)展趨勢20-21
• 1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容21-23
• 1.3.1 課題來源21
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容21
• 1.3.3 章節(jié)安排21-23
• 第2章 地形感知和告警系統(tǒng)（TAWS）23-42
• 2.1 典型TAWS產(chǎn)品介紹23-24
• 2.2 TAWS系統(tǒng)工作原理24-26
• 2.2.1 TAWS基本組成結(jié)構(gòu)24-25
• 2.2.2 各個飛行階段的定義25
• 2.2.3 TAWS的基本功能25-26
• 2.3 六種基本告警模式的詳細介紹26-39
• 2.3.1 模式 1：過大下降率告警26-28
• 2.3.2 模式 2：過大的地形接近率告警28-31
• 2.3.3 模式 3：起飛或復飛時過度掉高告警31-32
• 2.3.4 模式 4：不在著陸狀態(tài)時的不安全越障高度告警32-36
• 2.3.5 模式 5：下滑道偏離告警36-37
• 2.3.6 模式 6：無線電高度提示和側(cè)傾角過大告警37-39
• 2.4 增強型近地告警系統(tǒng)的增強功能39-41
• 2.4.1 地形前視告警功能39-40
• 2.4.2 地形顯示功能40-41
• 2.5 本章小結(jié)41-42
• 第3章 TAWS告警閾值設計理論42-57
• 3.1 告警系統(tǒng)的組成和原理42-43
• 3.2 狀態(tài)空間的相關概念43-45
• 3.2.1 狀態(tài)軌跡和告警區(qū)域43-45
• 3.2.2 告警系統(tǒng)中存在的矛盾45
• 3.3 告警閾值曲線的設計理論45-56
• 3.3.1 系統(tǒng)操作性能（System Operating Characteristic，SOC）曲線46-48
• 3.3.2 基于SOC的告警包線生成方法48-56
• 3.4 本章小結(jié)56-57
• 第4章 TAWS系統(tǒng)的功能實現(xiàn)57-93
• 4.1 Qt軟件開發(fā)平臺簡介57-59
• 4.1.1 Qt開發(fā)平臺的特點57-58
• 4.1.2 面向?qū)ο缶幊蹋∣bject Oriented Programming，OOP）58-59
• 4.2 TAWS整體設計框架59-60
• 4.3 TAWS主要功能的設計60-79
• 4.3.1 全球數(shù)字高程模型（Global Digital Elevation Model，GDEM）60-61
• 4.3.2 創(chuàng)建GDEM數(shù)據(jù)文件61-63
• 4.3.3 動態(tài)加載地形柵格數(shù)據(jù)的設計63-66
• 4.3.4 地形顯示范圍66-69
• 4.3.5 模擬真實飛行環(huán)境69-73
• 4.3.6 告警功能的設計73-79
• 4.4 告警功能測試79-87
• 4.4.1 告警系統(tǒng)操作界面79-80
• 4.4.2 飛行劇本的加載80-81
• 4.4.3 基本告警模式功能實現(xiàn)81-87
• 4.5 自檢功能87-92
• 4.5.1 VxWorks實時操作系統(tǒng)88
• 4.5.2 任務創(chuàng)建88-90
• 4.5.3 開機自檢90-92
• 4.6 本章小結(jié)92-93
• 第5章 總結(jié)與展望93-95
• 5.1 總結(jié)93-94
• 5.2 不足與展望94-95
• 參考文獻95-99
• 致謝99

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 任繼成,劉慎權(quán);區(qū)域填充掃描線算法的改進[J];計算機輔助設計與圖形學學報;1998年06期

2 孟帥;敬忠良;;AESS動態(tài)數(shù)字仿真研究[J];微型電腦應用;2012年02期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 錢云燕;“地形感知與告警系統(tǒng)”閾值研究[D];上海交通大學;2013年

  本文關鍵詞：地形感知和告警系統(tǒng)中地形數(shù)據(jù)和告警功能的研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：350507