直升机导航仿真系统开发应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
程 中 的航 路 点 导 航 、 航 线 导 航 和 图 形 导 航 等 多 种
测 和 响 应 模 拟 器 训 练 使 用 人 员 的设 备 操 作 ， 并 与 飞控 系 统 、 综 合处 理机 软 件交联 ， 达 到 与 真 实 导
航 计 算 机 ］ 一 致 的 操 作 响 应 效 果 。通 过 功 能 需
ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ． Ｗｅ ｓ ｕ ｒ ｅ ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｕ ｓ ｅ ｆ ｕｌ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏｒ ｆ ｓ ｉ ｍｉ ｌ ａ ｒ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ．
直 升 机 导 航 仿 真 系统 开 发 应 用
陈国军 ， 金 晓 明 ，王春 财
（ 海军装备研究 院， 上海 ２ ０ ０ ４ ３ ６ ）
摘 要 ：结 合 直 升 机 导 航 仿 真 系 统 的开 发 应 用 ， 简 要 介 绍 了该 系 统 的功 能 需 求 和 实 现 方 案 ， 并 对仿 真效 果 、 技 术 难 点 与 实 现 方 法 进 行 详 细说 明 ， 可 对 其 他 类 似 仿 真 系统 的 ； 仿真 ； 模 拟 器
求分析 ， 具体需求归纳如下 ：
３ ７ ２
系
统
仿
真
技
术
第 ９卷 第 ４期
（ １ ）导 航 系 统 功 能 仿 真 的硬 件 接 口设 计 ， 软 件 交 互 接 口模 拟 。
直升 机 模 拟 器 导 航 仿 真 系 统 的方 案 与 软 件 接 口设 计 如 图 ２ ， 系 统 主 体 主要 由一 套 导 航 系 统 仿 真 软件 、 一个 导 航 系 统 操 控 盒 和 一 台 工 控 机 组 成， 在工 控机 内安置 一块 串 口卡 ， 通 过 串 口完 成 导 航 系 统硬 件 交 互 与 控 制 ， 通 过 显 卡 完 成 导 航 画
２ ０ １ ３年 １ １月
系 统 仿 真 技 术
Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
ＮＯ Ｖ ．， ２ ０１ ３ Ｖｏ １ ． ９． Ｎｏ． ４
第 ９卷 第 ４期
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｐ １ ５
文 献标 识 码 ： Ａ
Ｋｅｙ ｗ ｏｒ ｄｓ： ｎ ａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ
导航功能 ， 引 导 直 升 机 按 照设 定 航 路 自动 飞 行 驾
１ 引 言
一
驶， 效果 真实 ， 解 决 了 直 升 机 模 拟 器 研 制 的 一 个 难 点 。该 系 统 借 助 计 算 机 强 大 的数 据 采 集 、 逻 辑
随着航空技术 的不断发 展 ， 各 类 航 空 装 备 相
能模 拟 ， 可完 成数 字量 和模 拟 量信 号采 集 、 操 作
逻辑 判 断、 反 馈 输 出显 示 及 灯 状 态 控 制 ， 实 时 监
关 的 模 拟 训 练 装 备 获 得 长 足 发 展 ， 可 利 用 信 息 化仿真设备帮助部 队学 习与训 练 ， 减 轻 装 备 训 练 负担 ， 并 提 高 军事 训 练 的水 平 和效 果 。 本 文 所 述 的 导 航 仿 真 系 统 可 以 模 拟 训 练 过
ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｉ ｔ ｓ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｎｄ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ｅ， ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｌ ｙ ｅ ｘ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｉ ｔ ｓ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｋ ｅ ｙ
Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ Ｈｅ ｌ ｉ ｃ ｏ ｐ ｔ ｅ ｒ Ｎａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｃ ＨＥ Ｎ Ｃ ｕ ｏ ｊ ｕ ｎ．Ｊ Ｉ Ｎ Ｘｉ ａ ｏ ｍｉ ｎ ｇ。ＷＡ ＮＧ Ｃ ｈ ｕ ｎ ｃ ａ ｉ
（ Ｎ ａ ｖ ａ ｌ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ａ ｒ ｍａ ｍ ｅ ｎ ｔ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ４ ３ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ ｈ ｅ ｌ ｉ ｃ ｏ ｐ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｗｅ ｂ ｒ ｉ ｅ ｌｙ ｆ
直 以来 ， 直升机 模拟 器受 限于认 知 、 经费、
运算 、 控 制 和图形 显示 功 能 ， 完 成 导 航 系 统 的 硬 件操 作与 反馈 显示 ， 能 够 与飞控 、 综 合 处 理 机 等 设备联动 ， 完成各类导航任务 。
模拟器技 术 水 平等 原 因 ， 较 少 在 国 内开 发 应 用 ， 其相 应 的 军 事 训 练 主 要 集 中 于 理 论 学 习 和 实 飞
体验 ， 缺 少 仿 真 模 拟 器 训 练 。 由 此 涉 及 训 练 组 织
难度 大 、 安全 注意 事项 复 杂 、 训 练 费 用 昂 贵 等 问 题， 机组 人员 不能 上机 充 分训 练 ， 造 成 理 论 和 实
践的脱节。
２ 功 能 需 求 分 析
系 统 用 于 实 现 直 升 机 模 拟 器 导 航 系 统 的 功
测 和 响 应 模 拟 器 训 练 使 用 人 员 的设 备 操 作 ， 并 与 飞控 系 统 、 综 合处 理机 软 件交联 ， 达 到 与 真 实 导
航 计 算 机 ］ 一 致 的 操 作 响 应 效 果 。通 过 功 能 需
ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ． Ｗｅ ｓ ｕ ｒ ｅ ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｕ ｓ ｅ ｆ ｕｌ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏｒ ｆ ｓ ｉ ｍｉ ｌ ａ ｒ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ．
直 升 机 导 航 仿 真 系统 开 发 应 用
陈国军 ， 金 晓 明 ，王春 财
（ 海军装备研究 院， 上海 ２ ０ ０ ４ ３ ６ ）
摘 要 ：结 合 直 升 机 导 航 仿 真 系 统 的开 发 应 用 ， 简 要 介 绍 了该 系 统 的功 能 需 求 和 实 现 方 案 ， 并 对仿 真效 果 、 技 术 难 点 与 实 现 方 法 进 行 详 细说 明 ， 可 对 其 他 类 似 仿 真 系统 的 ； 仿真 ； 模 拟 器
求分析 ， 具体需求归纳如下 ：
３ ７ ２
系
统
仿
真
技
术
第 ９卷 第 ４期
（ １ ）导 航 系 统 功 能 仿 真 的硬 件 接 口设 计 ， 软 件 交 互 接 口模 拟 。
直升 机 模 拟 器 导 航 仿 真 系 统 的方 案 与 软 件 接 口设 计 如 图 ２ ， 系 统 主 体 主要 由一 套 导 航 系 统 仿 真 软件 、 一个 导 航 系 统 操 控 盒 和 一 台 工 控 机 组 成， 在工 控机 内安置 一块 串 口卡 ， 通 过 串 口完 成 导 航 系 统硬 件 交 互 与 控 制 ， 通 过 显 卡 完 成 导 航 画
２ ０ １ ３年 １ １月
系 统 仿 真 技 术
Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
ＮＯ Ｖ ．， ２ ０１ ３ Ｖｏ １ ． ９． Ｎｏ． ４
第 ９卷 第 ４期
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｐ １ ５
文 献标 识 码 ： Ａ
Ｋｅｙ ｗ ｏｒ ｄｓ： ｎ ａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ
导航功能 ， 引 导 直 升 机 按 照设 定 航 路 自动 飞 行 驾
１ 引 言
一
驶， 效果 真实 ， 解 决 了 直 升 机 模 拟 器 研 制 的 一 个 难 点 。该 系 统 借 助 计 算 机 强 大 的数 据 采 集 、 逻 辑
随着航空技术 的不断发 展 ， 各 类 航 空 装 备 相
能模 拟 ， 可完 成数 字量 和模 拟 量信 号采 集 、 操 作
逻辑 判 断、 反 馈 输 出显 示 及 灯 状 态 控 制 ， 实 时 监
关 的 模 拟 训 练 装 备 获 得 长 足 发 展 ， 可 利 用 信 息 化仿真设备帮助部 队学 习与训 练 ， 减 轻 装 备 训 练 负担 ， 并 提 高 军事 训 练 的水 平 和效 果 。 本 文 所 述 的 导 航 仿 真 系 统 可 以 模 拟 训 练 过
ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｉ ｔ ｓ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｎｄ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ｅ， ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｌ ｙ ｅ ｘ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｉ ｔ ｓ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｋ ｅ ｙ
Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ Ｈｅ ｌ ｉ ｃ ｏ ｐ ｔ ｅ ｒ Ｎａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｃ ＨＥ Ｎ Ｃ ｕ ｏ ｊ ｕ ｎ．Ｊ Ｉ Ｎ Ｘｉ ａ ｏ ｍｉ ｎ ｇ。ＷＡ ＮＧ Ｃ ｈ ｕ ｎ ｃ ａ ｉ
（ Ｎ ａ ｖ ａ ｌ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ａ ｒ ｍａ ｍ ｅ ｎ ｔ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ４ ３ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ ｈ ｅ ｌ ｉ ｃ ｏ ｐ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｗｅ ｂ ｒ ｉ ｅ ｌｙ ｆ
直 以来 ， 直升机 模拟 器受 限于认 知 、 经费、
运算 、 控 制 和图形 显示 功 能 ， 完 成 导 航 系 统 的 硬 件操 作与 反馈 显示 ， 能 够 与飞控 、 综 合 处 理 机 等 设备联动 ， 完成各类导航任务 。
模拟器技 术 水 平等 原 因 ， 较 少 在 国 内开 发 应 用 ， 其相 应 的 军 事 训 练 主 要 集 中 于 理 论 学 习 和 实 飞
体验 ， 缺 少 仿 真 模 拟 器 训 练 。 由 此 涉 及 训 练 组 织
难度 大 、 安全 注意 事项 复 杂 、 训 练 费 用 昂 贵 等 问 题， 机组 人员 不能 上机 充 分训 练 ， 造 成 理 论 和 实
践的脱节。
２ 功 能 需 求 分 析
系 统 用 于 实 现 直 升 机 模 拟 器 导 航 系 统 的 功