【摘要】：隨著各大機場和航空公司對機務人員的旺盛需求,飛機模擬維修訓練器作為機務人員培訓的重要手段之一,已逐漸成為當前研究熱點。復雜電子組件是飛機的重要組成部分,建立適用于虛擬維修訓練的復雜電子組件仿真模型具有重要意義。但是當前的模擬維修訓練器,其復雜電子組件在故障注入時效率不高,針對上述問題,本文通過對復雜電子組件的維修操作任務進行分析,建立了可快速增加故障狀態(tài)的復雜電子組件仿真模型。論文的主要內(nèi)容包括:首先,通過分析AMM(飛機維修手冊),TSM(故障排除手冊),ASM(飛機系統(tǒng)原理圖手冊)等官方維修手冊里復雜電子組件的維修任務,總結出復雜電子組件三種主要的維修行為:測試任務、拆裝任務、排故任務。進而提出了基于功能模塊、拆裝模塊的虛擬維修場景中復雜電子組件仿真模型的總體框架。其次,建立了復雜電子組件的拆裝模型,以滿足復雜電子組件拆裝類維修任務的需求。分析了復雜電子組件幾何模型的搭建平臺以及構建方法。研究了復雜電子組件拆裝過程中涉及的三個問題:拆裝邏輯約束、拆裝碰撞檢測、拆裝位置控制,最后建立了復雜電子組件的拆裝數(shù)學模型。再次,創(chuàng)新性地提出基于Mealy機的復雜電子組件功能模型,以滿足復雜電子組件排故類和測試類維修任務的需求。研究了虛擬儀表的構建方法,對比了SCM(仿真組件模型)、MFM(多級流模型)、Mealy(米利型有限狀態(tài)機)三種常用的功能建模方法,根據(jù)復雜電子組件在飛行維修手冊中的維修操作任務,構建了基于Mealy機的復雜電子組件功能模型。最后,以電子控制盒(ECB)的為例,分別構建了ECB的功能模塊和拆裝模塊,建立了具有故障仿真功能的電子控制盒仿真模型。并在自制的A320飛機維修模擬訓練器上對其進行驗證,最終驗證表明,模型實用可行。
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN607
【圖文】：

開關、電纜等組件建模的研究價值不大。因此，迫切需要對復雜電子組件進行劃分，分清研究對象，才能順利進行后續(xù)工作。結合復雜類組件在虛擬維修建模任務中的特點，復雜電子組件主要體現(xiàn)在以下兩個方面：1、功能復雜，即功能多樣。2、信號交互復雜，即輸入輸出信號復雜。以多功能控制顯示組件、液壓油箱油量指示器為例，多功能控制顯示組件是一個包含鍵盤輸入的字符顯示設備。MCDU 有七個輸入端口，可以用于包括 CMU 和 FMS 在內(nèi)的七個系統(tǒng)，每個系統(tǒng)連接到一個 MCDU 并顯示自己的頁面，同時可以滿足七個系統(tǒng)的信號顯示，并且輸入輸出信號繁多，可以稱為一個復雜電子組件；而液壓油箱油量指示器是由指針和鍵盤組成的表盤，只接受來自油箱的傳感器信號，輸入信號單一，不能算是復雜電子組件。

開關、電纜等組件建模的研究價值不大。因此，迫切需要對復雜電子組件進行劃分，分清研究對象，才能順利進行后續(xù)工作。結合復雜類組件在虛擬維修建模任務中的特點，復雜電子組件主要體現(xiàn)在以下兩個方面：1、功能復雜，即功能多樣。2、信號交互復雜，即輸入輸出信號復雜。以多功能控制顯示組件、液壓油箱油量指示器為例，多功能控制顯示組件是一個包含鍵盤輸入的字符顯示設備。MCDU 有七個輸入端口，可以用于包括 CMU 和 FMS 在內(nèi)的七個系統(tǒng)，每個系統(tǒng)連接到一個 MCDU 并顯示自己的頁面，同時可以滿足七個系統(tǒng)的信號顯示，并且輸入輸出信號繁多，可以稱為一個復雜電子組件；而液壓油箱油量指示器是由指針和鍵盤組成的表盤，只接受來自油箱的傳感器信號，輸入信號單一，不能算是復雜電子組件。

操作包括拆卸任務和安裝任務。對復雜電子組件進行標準的拆裝操作前需要有一系準備工作，比如系統(tǒng)斷電、領取拆卸工具等，在手冊里都有詳細的說明和操作步驟過程與拆裝過程相反，安裝任務結束后，便可以對復雜電子組件進行測試，以確認任務完成。.3 排故任務飛機的故障類型分為兩種：可監(jiān)控故障、不可監(jiān)控故障。可監(jiān)控故障指可被系統(tǒng)檢或者可以在飛機電子中央監(jiān)控系統(tǒng)、中央故障顯示系統(tǒng)顯示出來；不可監(jiān)控故障指系統(tǒng)顯示出來的故障，如發(fā)動機渦輪葉片裂紋、螺孔內(nèi)裂紋等。不可監(jiān)控故障一般組或者機務人員對發(fā)現(xiàn)的故障進行報告，可監(jiān)控故障可以通過 ATA 章節(jié)中的故障作為排故的入口點，利用排故手冊 TSM 直接進行排故程序，復雜電子組件的排故如圖 2-3 所示。

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本文編號：2781160