基于TDIM的合成视景系统完整性与可用性研究

发布时间：2017-09-26 08:29

  本文关键词：基于TDIM的合成视景系统完整性与可用性研究

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【摘要】：合成视景系统(SVS)是飞机划时代的驾驶舱技术,是解决飞机可控飞行撞地(CFIT)、跑道入侵等安全事故的有效途径。合成视景系统生动、直观的信息表达方式,可以有效地减轻驾驶员的工作负担,使驾驶员快捷方便地获取想要的信息,有效地保证机组飞行安全。合成视景系统的完整性与可用性是系统两个重要的性质,合成视景系统的完整性主要体现在合成视景系统的可信性,保证其“所见即所在”的能力;合成视景的可用性则影响着系统的整体性能,表达得是系统正常可用,功能不丢失的能力。地形数据库是合成视景系统的核心组件之一,对合成视景系统的完整性与可用性有着至关重要的影响,而地形数据库完整性监视(TDIM)是现阶段保证地形数据库完整性进而保证合成视景系统的完整性的主要手段。系统的完整性与可用性是一体两面的关系,不可割裂讨论。而现有的研究没有对合成视景系统的完整性与可用性综合考虑,在保证合成视景系统完整性的同时会降低合成视景系统的可用性,影响合成视景系统的整体性能。针对这些不足,论文完成得主要工作如下:(1)基于三人表决方案,提出OTDIM优化架构,同时保证合成视景系统的完整性与可用性,提高合成视景系统的整体性能。(2)针对合成视景系统TDIM的OTDIM架构,提出基于此架构的地形告警算法,保证系统的完整性。在OTDIM架构与地形告警算法地共同作用下,保证合成视景系统的完整性与可用性。(3)搭建仿真环境,对基于OTDIM架构及地形告警的算法进行仿真,给出架构及算法的最终验证。实验结果表明,论文提出的OTDIM架构和算法可以有效地提高合成视景系统的完整性并保证其可用性。
【关键词】：合成视景系统 完整性 可用性 告警算法 TDIM OTDIM
【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】：2016
【分类号】：V223.1;TP311.13
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 缩略词12-14
• 第一章 绪论14-19
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 国内外研究现状15-17
• 1.3 研究意义17
• 1.4 本文主要工作17-18
• 1.5 本文组织结构18-19
• 第二章 相关基础知识19-37
• 2.1 基本概念19-24
• 2.1.1 航空电子19-21
• 2.1.2 安全性21-22
• 2.1.3 完整性22-23
• 2.1.4 可用性23
• 2.1.5 安全事故23-24
• 2.2 传感器24-26
• 2.2.1 基本原理24-25
• 2.2.2 具体传感器25-26
• 2.3 驾驶舱技术26-30
• 2.3.1 驾驶舱技术的发展及结构27-28
• 2.3.2 驾驶舱显示器28
• 2.3.3 平视显示器（HUD）28-29
• 2.3.4 主飞行显示器(PFD)29-30
• 2.4 三维建模30-33
• 2.4.1 DEM30-31
• 2.4.2 DEM数据的获取31-32
• 2.4.3 三维建模及纹理映射32-33
• 2.5 应用场景33-36
• 2.5.1 TAWS与SVS的关系34-35
• 2.5.2 危害三角形35
• 2.5.3 进近35-36
• 2.5.4 进近的SVS引导36
• 2.6 本章小结36-37
• 第三章 基于SVS完整性与可用性的TDIM的分析与设计37-56
• 3.1 合成视景系统37-45
• 3.1.1 SVS简介37-38
• 3.1.2 SVS的功能结构38-41
• 3.1.3 SVS的显示41-42
• 3.1.4 SVS所需数据42-43
• 3.1.5 SVS安全性评估43-45
• 3.2 合成视景系统地形数据库完整性监视45-48
• 3.2.1 TDIM设计46-47
• 3.2.2 TDIM分析47-48
• 3.3 SVS的完整性与可用性的分析48-55
• 3.3.1 基于TDIM的SVS完整性与可用性的分析49-51
• 3.3.2 基于OTDIM的SVS完整性与可用性的分析51-55
• 3.4 本章小结55-56
• 第四章 基于OTDIM的TDIM告警算法56-63
• 4.1 OTDIM架构56
• 4.2 SVS地形数据库完整性监视的告警算法56-60
• 4.3 算法的进一步分析60-62
• 4.4 本章小结62-63
• 第五章 SVS地形数据库完整性监视的仿真实现及对比分析63-76
• 5.1 仿真平台的设计63
• 5.2 数据源数据获取63-68
• 5.2.1 DEM原始数据的获取64-65
• 5.2.2 三个数据源数据的获取65-68
• 5.3 数据分析68-70
• 5.4 算法的仿真及比较70-75
• 5.5 本章小结75-76
• 第六章 总结与展望76-78
• 6.1 本文主要工作总结76
• 6.2 下一阶段工作展望76-77
• 6.3 本章小结77-78
• 参考文献78-82
• 致谢82-83
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文83

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本文编号：922520