本文關(guān)鍵詞：基于飛行仿真的近地告警驗(yàn)證系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：近地警告系統(tǒng)在飛機(jī)安全飛行中扮演重要的角色。在設(shè)計(jì)近地警告系統(tǒng)(Ground Proximity Warning System,GPWS)的過(guò)程中,系統(tǒng)可能存在虛警與漏警的危險(xiǎn)。在近地警告計(jì)算機(jī)(Ground Proximity Warning Computer,GPWC)裝機(jī)試飛之前利用驗(yàn)證系統(tǒng)去檢測(cè)它的工作性能可以減少虛警與漏警情況,保證飛機(jī)的安全飛行。本文首先分析了近地警告系統(tǒng)的基本功能和原理以及近地警告計(jì)算機(jī)與飛機(jī)的其他系統(tǒng)的交聯(lián)情況。在此基礎(chǔ)上本文提出了近地警告驗(yàn)證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。為了達(dá)到驗(yàn)證近地警告計(jì)算機(jī)的目的,驗(yàn)證系統(tǒng)包括飛行仿真模塊、近地警告系統(tǒng)(GPWS)測(cè)試仿真模塊、地形數(shù)據(jù)庫(kù)模塊。分別實(shí)現(xiàn)了模擬真實(shí)飛行傳輸飛行參數(shù)、根據(jù)飛行參數(shù)仿真報(bào)警曲線、產(chǎn)生地形模型的作用。地形數(shù)據(jù)模塊主要利用隨機(jī)地形的馬爾科夫(Markov)性采用統(tǒng)計(jì)方法通過(guò)擬合真實(shí)數(shù)據(jù)來(lái)得到具有真實(shí)感的地形模型。GPWS測(cè)試仿真模塊包括接口適配器、GPWS仿真軟件(包線生成)、人機(jī)界面這三部分組成。接口適配器應(yīng)用DEI1016和BD429這兩個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)了將仿真飛行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成近地警告計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的ARINC429數(shù)據(jù)。GPWS仿真軟件(包線生成)模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行數(shù)據(jù)的計(jì)算與仿真,此模塊將建立的飛機(jī)模型與地形模型相結(jié)合,權(quán)衡飛機(jī)的成功報(bào)警率、不必要報(bào)警率以及報(bào)警增益值(成功報(bào)警率-不必要報(bào)警率)這三個(gè)性能指標(biāo)值,利用狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的方法仿真出飛機(jī)的報(bào)警曲線值。最終將生成的報(bào)警曲線值輸出到人機(jī)界面。將被驗(yàn)證的近地警告計(jì)算機(jī)與此驗(yàn)證系統(tǒng)連接后,將飛行仿真數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾PWS測(cè)試仿真模塊和被驗(yàn)證的近地告警計(jì)算機(jī)中,通過(guò)觀察近地告警計(jì)算機(jī)的報(bào)警情況以及飛行參數(shù)在仿真報(bào)警曲線中的位置來(lái)判斷此近地警告計(jì)算機(jī)是否存在虛警與漏警情況。
【關(guān)鍵詞】：近地警告系統(tǒng) 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣 地形模型 報(bào)警曲線
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V243
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究的背景與意義9-10
• 1.2 近地警告系統(tǒng)的研究發(fā)展現(xiàn)狀10-14
• 1.3 結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第二章 近地警告系統(tǒng)的功能與原理16-23
• 2.1 引言16
• 2.2 近地警告系統(tǒng)的報(bào)警方式16-21
• 2.3 EGPWS的增強(qiáng)功能21-22
• 2.4 近地警告計(jì)算機(jī)與其他系統(tǒng)交聯(lián)22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第三章 GPWS驗(yàn)證系統(tǒng)的組成與研究23-29
• 3.1 引言23
• 3.2 近地警告驗(yàn)證系統(tǒng)的組成23-24
• 3.3 近地警告驗(yàn)證系統(tǒng)模塊研究24-27
• 3.3.1 飛行仿真模塊24
• 3.3.2 GPWS測(cè)試仿真模塊24-27
• 3.3.3 地形數(shù)據(jù)庫(kù)模塊27
• 3.4 驗(yàn)證方法27-28
• 3.5 本章小結(jié)28-29
• 第四章 報(bào)警曲線的生成及仿真驗(yàn)證29-53
• 4.1 引言29
• 4.2 基本告警算法的研究29-31
• 4.3 建模與性能指標(biāo)的確定31-41
• 4.3.1 飛機(jī)軌跡模型的建立31-34
• 4.3.2 地形模型的建立34-36
• 4.3.3 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣法36-38
• 4.3.4 性能指標(biāo)與確定原則38-41
• 4.4 報(bào)警曲線的生成41-52
• 4.4.1 生成過(guò)程41-42
• 4.4.2 仿真結(jié)果42-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第五章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 工作總結(jié)53-54
• 5.2 展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 致謝58-59
• 作者簡(jiǎn)介59

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本文編號(hào)：744115