新舟600飞机实时状态监控与可视化实现

发布时间：2017-11-01 22:35

  本文关键词：新舟600飞机实时状态监控与可视化实现

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【摘要】：随着我国民用航空的飞速发展,特别是各航空公司机队规模不断扩大,运行航程不断拓展之后,各航空公司的安全运营面临着不小的挑战。目前各航空公司普遍采用ACARS(飞机通讯寻址与报告系统)报文数据来实现航空器运行状态的监控,而ACARS报文因其自身数据量有限、相邻报文传输时间间隔长的缺陷根本无法满足实时、连续、全面的航空器状态监控要求。本文讨论了在低延时、高带宽的地空宽带通信系统的基础上,利用实时下行的新舟600地空宽带数据,设计并实现了新舟600实时状态地面监控显示平台。本文以新舟600飞机为研究对象,通过分析该型飞机地空宽带数据的内容以及追溯数据的来源,确定了新舟600实时状态地面监控的内容；并利用虚拟仪表仿真技术,对PFD和EICAS两块显示面板上的主要飞行参数和机组告警信息进行照片级仿真,实时再现了运行飞机相关参数的显示效果。本文针对新舟600飞机选装的PW127J发动机,介绍了该型发动机巡航稳态的判定条件以及该型发动机状态监控与趋势分析的数据需求,在此基础上构建了发动机巡航稳态参数采集与存储模型；根据实时的飞行数据,判定PW127J发动机是否处于巡航稳态并对相关参数进行采集与存储,为发动机状态监控与趋势分析打下基础。本文实现了对机组告警信息的自动判别和相关处置程序的快速显示,在原有告警等级的基础上,将机组告警信息进一步细化为起飞和着陆阶段都不抑制、起飞阶段抑制、着陆阶段抑制以及起飞和着陆阶段都抑制这四类,并严格遵照新舟600飞机快速检查单(QRH)和机组操作手册(AFM/FCOM)中非正常情况处理动作和程序步骤,建立了告警辅助程序；通过构建的机组告警辅助模型判定飞机所处飞行阶段和告警等级,进而控制告警信息的显示,并且针对显示的告警信息自动提供相应的告警处理措施。本文最后实现了一个可实际运行的新舟600实时状态地面监控软件,该系统以VC++6.0为系统开发环境,利用Google Earth COM API技术实现飞机在三维地图显示平台上的定位与航迹监视,运用ActiveX技术嵌入了性能参数可视化的PFD和EICAS虚拟仪表,借助构建的巡航稳态参数采集模型和机组告警辅助模型实现参数自动采集和自动告警辅助等功能。本系统作为地空宽带技术实际运用的重要探索,较好地通过了实际测试,基本满足地面实时状态监控的相关要求。
【关键词】：新舟600飞机 状态监控 Google Earth 仪表仿真
【学位授予单位】：中国民用航空飞行学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V328.3
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第一章 绪论12-21
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 国内外研究现状13-18
• 1.2.1 航空器状态监控13-14
• 1.2.2 飞行数据可视化14-16
• 1.2.3 虚拟仪表仿真16-18
• 1.3 研究的目的与意义18-19
• 1.3.1 研究的目的18
• 1.3.2 研究的意义18-19
• 1.4 本文的主要工作及创新点19-20
• 1.5 本文的组织结构20-21
• 第二章 实时状态监控系统相关介绍21-32
• 2.1 系统实时数据获取途径21-22
• 2.2 系统监控参数22-26
• 2.3 系统开发工具与开发环境26-30
• 2.3.1 Google Earth平台26-28
• 2.3.2 GL Studio仪表仿真软件28-29
• 2.3.3 VC++6.0开发环境29-30
• 2.4 系统各功能模块30-32
• 第三章 虚拟仪表仿真设计与实现32-57
• 3.1 虚拟仪表开发流程32-34
• 3.2 PFD虚拟仿真34-45
• 3.2.1 PFD架构设计35-36
• 3.2.2 PFD画面创建36-40
• 3.2.3 PFD数据接口设置40-41
• 3.2.4 PFD显示与驱动41-45
• 3.3 EICAS虚拟仿真45-53
• 3.3.1 EICAS架构设计45-46
• 3.3.2 EICAS画面创建46-48
• 3.3.3 EICAS数据接口设置48-51
• 3.3.4 EICAS显示与驱动51-53
• 3.4 虚拟仪表测试53-57
• 第四章 实时状态监控与告警辅助实现57-79
• 4.1 飞机定位与航迹监视58-62
• 4.1.1 Google Earth平台内嵌59
• 4.1.2 飞机定位59-61
• 4.1.3 航迹监视61-62
• 4.2 飞机性能参数可视化62-65
• 4.2.1 虚拟仪表内嵌62-64
• 4.2.2 性能参数实时显指示64-65
• 4.3 发动机巡航稳态参数采集与存储65-71
• 4.3.1 发动机巡航稳态参数采集与存储模型工作流程66-67
• 4.3.2 发动机巡航稳态的判定67-68
• 4.3.3 发动机巡航稳态参数采集与存储68-71
• 4.4 机组告警辅助71-79
• 4.4.1 机组告警辅助模型工作流程72-74
• 4.4.2 机组告警信息显示74-76
• 4.4.3 机组告警辅助程序显示76-79
• 结论79-81
• 总结79
• 不足与展望79-81
• 参考文献81-83
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果83-84
• 致谢84

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本文编号：1128859