[发明专利]一种场面监视雷达仿真系统

说明书

技术领域

本发明涉及空中交通管制塔台管制人员管制训练和计算机模拟仿真范围。

背景技术

空中交通管制服务(ATC)是空中交通服务的主要部分，空中交通管制服务的任务是防止航空器与航空器相撞及在机场机动区内航空器与障碍物相撞，维护和加快空中交通的有序流动。空中交通管制人员必须严格掌握飞行动态、及时通报飞行情况、调配飞行冲突、有效地监督空中飞行活动、妥善安排飞机起飞和着陆顺序、减少飞机延误和等待、提高飞机和机场的利用率、防止飞机与各种航空器或地面障碍物相撞或危险接近、防止航空器擅自进入飞行禁区和飞越国界，以及为制定飞行计划和国防安全提供可靠的资料和情报。对管制员进行训练，提高管制员管制水平和能力是民航总局规定要求的。

航管雷达模拟机是培养和训练空中交通雷达管制人员的主要手段和关键设备。它是一种大型的网络化的计算机图像图形仿真系统。它能够逼真地模拟现代空中交通管制中心一次(PSR)和二次(SSR)航管雷达，机场环境，各种各样的空中交通场景及运动目标，以及管制员对空中交通的调度指挥效果，提供完善、逼真的虚拟现实(Virtual Reality)训练环境。国际民航组织(ICAO)和中国民航都明确规定，无论是空管学员还是在职空管指挥人员，都必须使用这种设备进行训练。

发明内容

本发明的目的是提供一种场面监视雷达仿真系统，以仿真机场场面环境和飞行器运动场景，为场面管理提供逼真的工作环境。

本发明的目的是这样实现的：一种场面监视雷达仿真系统，包括雷达位子系统、机长位子系统，还具有其内置有中心机模块的中心机子系统、其内置有服务器模块的服务器和其内置有数据库模块的数据库，服务器和数据库布置在中心机子系统的计算机主机硬件上；

所述雷达位子系统由雷达席位计算机主机、显示雷达视频图的高分辨率显示器和辅助显示器以及多个雷达席位机架型模拟地空通讯子机组成；

所述机长位子系统由机长席位计算机主机和显示机长操作飞机界面的显示器以及多个机长席位桌面型模拟地空通讯子机组成；

所述机长席位计算机主机产生的管制命令话音合成信号通过音频线送入机长席位桌面型模拟地空通讯子机；

上述中心机、雷达位和机长位三个子系统的模拟地空通讯子机以及多通道同步话音记录仪分别与模拟地空通讯主机连接，多通道同步话音记录仪与服务器之间通过异步串行接口连接。

所述数据库模块在用户界面上对训练数据进行如下处理：

(1)、航空器机型参数中地面运动模型参数的编辑；

(2)、制作、显示和打印机场场面地图；

(3)、机场标准滑行路线的编辑；

(4)、地面管制训练计划的编辑；

(5)地面管制训练计划的调试；

数据库模块又由四个基本子模块组成；表格输入子模块：实现数据库表格记录项数据的输入；数据库引擎子模块：管理数据库的各种表格和记录项；仿真计算子模型模块：根据数据库的数据计算出每架飞机的航迹数据；图元显示库子模块：提供各种图元的显示函数。

所述中心机模块执行以下步骤(实现如下主要功能)：

(1)、接受用户键入的机场管制训练的计划控制命令，并对命令进行有效性检查；

(2)、将有效的计划控制命令通过网络实时、可靠地传递给服务器；

(3)、实时接收服务器传来的各雷达席位管制的所有航空器雷达航迹数据；

(4)、实时显示某个被选择监督的雷达席位的地面或空中的雷达仿真视图；

(5)、根据服务器传来的系统运行状态或命令回馈更新记录和显示信息；

中心机模块由三个子模块组成，这三个子模块分别是：主子模块T0、网络子模块T1、显示子模块T2；其中，主子模块T0负责用户命令接收、有效性检查和命令回馈信息的处理；网络子模块T1负责网络传输，显示子模块T2则负责显示某个被选择监督的雷达席位的场面监视雷达仿真视图；三个子模块通过共享缓冲区相联系。

所述服务器模块的主要功能有：

(1)、接收从教员席位发送的训练控制信息：包括创建训练分组、管理训练分组、启动训练、停止训练、暂停训练、继续训练以及设置训练速度，并对上述训练控制信息进行处理，根据相应的训练控制信息，对训练进行控制；

(2)、接收从教员席位和模拟机长席位发送的运动目标控制指令和运动目标特情控制指令，根据训练计划设定的初始参数以及运动目标控制指令完成运动目标的仿真计算，产生出各个席位需要的雷达信号和飞行情报，并将这些信息通过网络分发至相应子系统；