[发明专利]半物理的飞机驾驶舱数字式模拟操纵平台

说明书

技术领域

本发明公开了半物理的飞机驾驶舱数字式模拟操纵平台，属于飞机模拟操纵的技术领域。 

背景技术

半物理的飞机驾驶舱数字式模拟操纵平台是实现人在环路飞行仿真的必要操纵平台，是实现模拟飞行以及仪表工程仿真开发的必须组件，目前仪表仿真一类是采用航材仪表进行改装实现，成本高、接口数据庞大、安装复杂、实施难度大，尤其是对于国外飞机的仪表仿真往往因为无法获得完整的总线数据定义而实现困难，另一类是基于简单构建的仪表仿真界面，缺少飞机系统仿真模型的数据驱动，无法进行飞机全剖面的飞行仿真，因此，急需一种依靠PC环境和软件仿真技术，以飞机系统仿真模型数据驱动实现的半物理的飞机驾驶舱数字式模拟操纵平台。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了半物理的飞机驾驶舱数字式模拟操纵平台。 

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案： 

半物理的飞机驾驶舱数字式模拟操纵平台，包括：

为飞行员提供模拟飞行视景的驾驶舱视景系统，

在模拟驾驶舱内飞行员乘坐空间安置的飞行操纵装置，

采集飞行操纵装置操纵数据的数据采集系统，

安置在模拟驾驶舱内以及中央操纵台内的用于实时显示仪表数据的触摸显

示器，

根据飞行操纵装置操纵输入数据、飞机飞行数据，结合动力学方程、飞机系统仿真模型得到虚拟仪表显示数据的仿真计算机，

用于处理虚拟仪表显示数据得到仪表实时显示数据的的仪表计算机，

连接仿真计算机网络设备、仪表计算机网络设备的交换机。

所述半物理的飞机驾驶舱数字式模拟操纵平台中，仪表计算机利用GL studio软件处理虚拟仪表显示数据得到仪表实时显示数据。 

所述半物理的飞机驾驶舱数字式模拟操纵平台中，驾驶舱视景系统根据飞机姿态以及地景数据库生成三维画面。 

所述半物理的飞机驾驶舱数字式模拟操纵平台实现虚拟仪表数据显示的方法，具体包括如下步骤： 

步骤1，仿真计算机依据飞机的飞行数据和动力学方程，建立飞机系统仿真模型；

步骤2，通过数据采集系统获取操纵输入数据；

步骤3，仿真计算机结合数据采集系统获取的操纵输入数据，根据飞机系统仿真模型得到虚拟仪表显示数据；

步骤4，仪表计算机建立驾驶舱仪表模型，以UDP数据为输入数据得到虚拟数据，驾驶舱仪表模型在数据传输协议下生成驱动数据；

步骤5，显示器显示虚拟数据，航空仪表盘在驱动数据作用下实时显示飞机经纬度、高度、舵偏角数据。

所述利用半物理的飞机驾驶舱数字式模拟操纵平台实现虚拟仪表数据显示的方法，虚拟仪表显示数据按照UDP协议传输。 

本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果： 

（1）根据实时采集的操纵组件操纵数据以及飞机状态参数得到用于仪表仿真的驱动数据，实现了仪表数据的动态显示，弥补了现有技术中只能显示静态操纵数据的缺陷，实现人在环路的闭环仿真；

（2）相对于现有技术中采用航材仪表进行改装实现的仪表仿真，本发明在考虑了飞机模型仿真的影响的前提下降低了仿真成本。

附图说明

图1为半物理的飞机驾驶舱数字式模拟操纵平台的架构示意图。 

 图2为虚拟仪表系统实现仪表仿真方法的示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明。 

如图1所示的半物理飞机驾驶舱数字式模拟操纵平台，包括： 

在模拟驾驶舱内飞行员乘坐空间安置的飞行操纵装置，飞行操纵装置包括驾驶盘、驾驶杆、脚蹬、油门台、方式控制板(MCP)以及数字数飞行仪表显示系统（EFIS）等；

采集飞行操纵装置操纵数据的数据采集系统，飞行操纵装置的操纵数据经过数据采集系统的I/O、A/D电路转化为数字量，经过串口传输到仿真计算机中；

根据飞行操纵装置操纵数据、飞机状态参数，结合空气动力学模型、大气环