本文關鍵詞：飛行模擬機TCAS系統(tǒng)仿真軟件設計與實現(xiàn)

  更多相關文章： 空中交通警戒及防撞系統(tǒng) 避撞邏輯 入侵飛機 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)能夠自動探測和跟蹤載機附近的飛機,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,操縱飛機作出適當?shù)娘w行機動避免碰撞,保證飛行安全。在飛行模擬機上進行空中交通警戒及防撞系統(tǒng)的訓練,已成為飛行員初始飛行訓練及復訓的固定科目。 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,結合某型運輸機空中交通管制及防撞系統(tǒng)研制的實際需求,設計了一個通用TCASII系統(tǒng)仿真架構,包括機載TCAS系統(tǒng)的信號處理流程和關鍵模塊功能。在分析大氣、航姿、液壓等系統(tǒng)輸出對TCAS模式及靈敏度的影響的基礎之上,本文設計符合ATC管制規(guī)則要求的多機沖突場景下的避撞算法模型。在完成對仿真對象的深入研究后,模擬了機載設備的靈敏度選擇、告警閾值的限定、避撞決策及沖突解脫過程,并且根據(jù)科目訓練目的,設計了基于各飛行階段的交通或入侵場景,包括側(cè)重交通顯示訓練的“TA場景”、“機場場景”和側(cè)重避撞決策訓練的“RA場景”。仿真中使用IData軟件作為人機界面的開發(fā)工具,開發(fā)了“空中交通及垂直速度顯示器”仿真軟件,并在某運輸機模擬機項目中進行功能及性能驗證。 本文成果已應用于某型運輸機飛行模擬機項目,并已被國外用戶正式使用,為今后高等級模擬機項目相關系統(tǒng)的仿真研制奠定了基礎。
【關鍵詞】：空中交通警戒及防撞系統(tǒng) 避撞邏輯 入侵飛機 空中交通及垂直速度顯示器
【學位授予單位】：中國科學院大學（工程管理與信息技術學院）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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TCAS系統(tǒng)發(fā)展11
• 1.3 本文主要研究內(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 靈敏度與保護域15-16
• 2.3 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議16-19
• 2.3.1 ARINC429總線簡介16-18
• 2.3.2 ARINC753協(xié)議18-19
• 2.4 小結19-21
• 第三章 TCAS系統(tǒng)仿真軟件建模21-39
• 3.1 TCAS軟件架構設計21-22
• 3.2 仿真軟件信息處理流程22-24
• 3.3 TCAS邏輯仿真關鍵模塊建模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 入侵場景及入侵飛機運動建模32-37
• 3.4 小結37-39
• 第四章 TCAS軟件仿真實現(xiàn)39-57
• 4.1 TVI顯示畫面仿真實現(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顯示畫面設計42-47
• 4.2 仿真系統(tǒng)集成47-52
• 4.2.1 主仿真運行平臺47-48
• 4.2.2 TCAS仿真系統(tǒng)軟硬件集成48-52
• 4.3 仿真實例52-55
• 4.4 小結55-57
• 第五章 總結與展望57-59
• 參考文獻59-61
• 致謝61-63
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的論文與研究成果63

【參考文獻】

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：717142