[发明专利]基于原理视景交互仿真的飞机教学训练案例开发系统

权利要求书

1.一种基于原理视景交互仿真的飞机教学训练案例开发系统，其特征在于：所述系统包括飞机系统原理特性动态仿真开发模块、虚拟座舱视景及交互控制模块、仿真训练案例开发模块，所述飞机系统原理特性动态仿真开发模块和虚拟座舱视景及交互控制模块共同构成飞机系统联合仿真环境，为系统的底层资源平台，仿真训练案例开发模块为系统的上层功能开发平台；

所述飞机系统原理特性动态仿真开发模块，根据飞机构型构建不同飞机系统的动态工作原理仿真模型，不同飞机系统的动态工作原理仿真模型间进行数据互通和互操作；

所述虚拟座舱视景及交互控制模块，通过虚拟座舱展现完整的座舱内部结构、空间范围和主要设备布局，虚拟座舱中的仪表显示及设备操作均与飞机系统原理特性动态仿真开发模块相关联；

所述仿真训练案例开发模块，基于所述飞机系统原理特性动态仿真开发模块和所述虚拟座舱视景及交互控制模块开发飞机系统仿真训练案例资源库；

其中，所述飞机系统原理特性动态仿真开发模块包括飞机系统原理特性动态仿真开发环境组件、动态功能组件、由仿真结果驱动的机载设备图形化功能组件和动态工作原理模型外部控制接口；

基于工控-建模仿真-组态-监控集成开发平台HMI构建所述飞机系统原理特性动态仿真开发环境组件，所述飞机系统原理特性动态仿真开发环境组件构建组态模型，所述组态模型包括实际飞机机载系统的静态原理框架、动态工作行为以及系统间数据传递和控制逻辑；

所述动态功能组件基于HMI动态脚本开发技术建立飞机系统动态工作原理图；

所述由仿真结果驱动的机载设备图形化功能组件基于HMI绘图控件的数据动态定位技术构建动态展示组件，所述动态展示组件包括曲线显示组件和数据显示组件；

所述动态工作原理模型外部控制接口基于反射内存数据映射及操作动态拾取技术模拟系统在不同场景下的各种工作状态或设置故障状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述虚拟座舱视景及交互控制模块包括飞机交互式虚拟座舱和unity3D与HMI间的通信端口；

通过unity3D引擎构建所述飞机交互式虚拟座舱中的3D虚拟视景模型，通过人机交互方式实现对所述飞机交互式虚拟座舱中控制部件的操作，所述控制部件包括面板、操纵杆，所述飞机交互式虚拟座舱还具备实时语音功能；

所述unity3D与HMI间通过特定协议通信，所述飞机交互式虚拟座舱与所述不同飞机系统的动态工作原理仿真模型之间通过特定协议实现数据交互及控制。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述仿真训练案例开发模块，包括飞机系统教学资源库和基于联合仿真的训练规划和管理功能模块；

基于HTML5 Web SQL本地数据库技术搭建所述飞机系统教学资源库，所述飞机系统教学资源库包括与飞机手册资料相关的文本、图片、视频、动画、语音；

基于HMI组态化开发技术构建所述基于联合仿真的训练规划和管理功能模块，所述基于联合仿真的训练规划和管理功能模块对任务训练的全过程进行设计和编辑，并在无需编程的情况下通过可视化控件创建和编辑任务训练课程及相应的操作指令。