基于半实物仿真的飞行验证技术研究

发布时间：2017-07-31 17:15

  本文关键词：基于半实物仿真的飞行验证技术研究

  更多相关文章： 飞行技术 半实物仿真 飞行控制 分布式系统 4-D航迹

【摘要】：随着国际航空运输的高速增长,空域资源紧张、繁忙机场容量趋于饱和等情况突出,为解决当前面临的问题,使航空运输体系更加安全、高效,民航飞行新技术层出不穷,相关技术的应用和推广问题被全球民航界所高度关注。飞行验证是民航新技术的应用、推广过程中的一个必不可少的环节,但是其高成本、高风险严重阻碍了民航技术的发展。建立民航飞行仿真环境,开展民航飞行新技术可行性分析、安全风险评估等前期研究,已成为民航新技术理论与真机验证飞行的一个中间纽带。由于我国民航缺少相关的技术平台和技术手段,加上没有必要的基础数据,很难进行新技术的验证和分析。本论文主要围绕系统体系构架和部分基础性工作展开。主要工作如下:1、在全面分析民航实际运行和飞行新技术特点的前提下,确定了民航飞行新技术仿真系统体系框架,并结合相关技术领域的发展,确定系统建设的基本思路;2、在现有飞行模拟软件建立基本飞行环境的基础上,开发了软件接口程序,实现了飞行模拟软件与外部系统单元的数据交互,为系统的构建奠定了基础;3、考虑到本系统的功能主要是面向民航飞行新技术验证的实际需求,开发了可以叠加空管和飞行约束的半实物自主飞行控制平台,有效的解决了现有飞行模拟软件自驾功能无法满足新技术飞行要求的问题;4、建立了分布式、集群式民航空中交通态势演化平台,可以模拟指定空域在新飞行技术应用过程中的交通状态的实时变化,多个飞行控制器分别控制参与仿真的飞机,通过网络可以将分布在不同地理位置的仿真单元进行互联,并利用数据库对仿真过程中产生的数据进行存储,从而构建了一个分布式的半实物仿真平台。最后,在此平台上针对空域内的多架飞机开展4-D航迹的飞行技术仿真验证,测试结果达到平台设计要求。
【关键词】：飞行技术 半实物仿真 飞行控制 分布式系统 4-D航迹
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V217
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 缩略词10-11
• 第一章 绪论11-15
• 1.1 研究背景与意义11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 论文的内容与安排13-15
• 第二章 民航飞行技术仿真系统分析与设计15-23
• 2.1 飞行技术应用的特点15-18
• 2.1.1 民航飞行新技术特点15-16
• 2.1.2 空域运行管理16-17
• 2.1.3 飞行新技术运行17-18
• 2.2 支持本系统开发的相关技术18-20
• 2.2.1 飞行模拟软件18-19
• 2.2.2 半实物仿真19
• 2.2.3 分布式网络19-20
• 2.3 系统概要设计20-22
• 2.3.1 系统设计原则20
• 2.3.2 系统功能模块设计20-22
• 2.4 技术路线22
• 2.5 本章小结22-23
• 第三章 自主飞行系统设计与开发23-47
• 3.1 系统设计思路23-24
• 3.2 软件接口程序24-30
• 3.2.1 模拟飞行软件24-25
• 3.2.2 数据接口插件25-26
• 3.2.3 飞行数据处理26-28
• 3.2.4 软件接口程序流程28
• 3.2.5 软件接口程序实现28-30
• 3.3 飞行控制器30-42
• 3.3.1 飞机基本结构及操纵30-31
• 3.3.2 飞行控制器电路31-35
• 3.3.3 通信接口配置35-38
• 3.3.4 飞行控制程序38-41
• 3.3.5 飞行控制器实现41-42
• 3.4 自主飞行系统性能测试42-46
• 3.4.1 测试前准备42-43
• 3.4.2 测试实验43-46
• 3.5 本章小结46-47
• 第四章 空中交通态势演化平台实现47-57
• 4.1 系统设计思路47
• 4.2 系统概要设计47-48
• 4.3 系统详细设计与实现48-53
• 4.3.1 网络48-49
• 4.3.2 数据库49-51
• 4.3.3 应用服务器软件51-53
• 4.4 平台验证53-56
• 4.4.1 4-D航迹飞行53
• 4.4.2 飞行计算53-54
• 4.4.3 仿真验证54-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第五章 总结与展望57-58
• 参考文献58-61
• 致谢61-62
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文62-63
• 附录 程序核心代码63-71

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8 李q，

本文编号：600229