新一代塔臺視景模擬機仿真核心的研究與實現.pdf

1、隨著航空運輸業(yè)的迅速發(fā)展，飛行流量和復雜性急劇增大，對空中交通管制人員的要求越來越高，因此對采用現代化手段訓練空中交通管制人員也提出了迫切的要求。在這種新的形勢下，能為空中交通管制人員提供全面、安全、高效的訓練手段的空中交通管制仿真訓練系統的研究正成為當前人們關注的重點。 本文主要研究了新一代CDZS機場塔臺視景模擬機的體系結構，仿真核心的軟件架構及其運動仿真模型。 用于訓練機場塔臺管制員的塔臺模擬機系統是一個實時仿真系

2、統。由于其涉及的模擬對象數量大，行為動作復雜，加劇了系統設計的困難程度。為了更有效地設計仿真計算核心，我們采用實時面向對象建模語言(Real-Time ObjectOriented Modeling，ROOM)，并成功的使用C++規(guī)范化的實現了ROOM自動機。 塔臺仿真訓練系統是空管仿真訓練設備中技術最為復雜的一類。針對塔臺仿真訓練系統復雜性高的特點，提出基于分層模式的仿真核心軟件構架，把仿真核心分成命令解析層、狀態(tài)轉換層、運

3、動參數接口層、仿真計算層。實踐證明這使得仿真核心軟件結構易于維護、易于擴充。 由于實際管制訓練中的指令種類相當多且隨時可能因實際需求而變動，所以配合仿真計算核心引入了原語、宏命令的命令機制。采用這種命令機制之后，系統的靈活性、易用性、可維護性得到進一步增強。 改進了滑行線求交點算法，提出一種跨立求交點算法，避免了求交點的盲目性，滿足了仿真系統的實時性要求。 在對塔臺仿真訓練領域不斷實踐的過程中，完善并改進了航空器

4、空中運動仿真模型，提出了路徑飛行算法，滿足仿真訓練的要求；在建模時考慮了風對航空器的影響，提高了仿真系統的逼真度。 文章主要分為以下四個部分：●首先介紹了項目背景、虛擬現實仿真技術；總結國內外近年來在空管訓練仿真方面的研究成果和最新研究進展?！衩枋隽诵乱淮鶦DZS機場塔臺模擬機系統的物理結構和軟件結構?！裨敿氀芯苛朔抡嬗嬎愫诵哪K的軟件結構，分別討論了命令解析層、狀態(tài)轉換層、運動參數接口層及仿真計算層?！裰攸c研究了運動仿真建模，