陈强[1]2003年在《飞行数据处理技术的研究与应用》文中研究表明本文基于我国新一代军航空中交通管制(Air Traffic Control)系统MRD2K-JH的研制开发过程，首先介绍了空中交通管制系统的概况和现状，然后从建立空管自动化系统的角度阐述了MRD2K的详细设计和系统结构，接着结合作者参与的系统重要部分飞行数据处理(Flight Data Process)的工作，在进行了大量深入研究和与实际环境相切合的基础上，针对其中的诸多技术细节，提出了经实际验证富有效用的解决方案。本文论述的主要研究部分包括： 飞行情报收发接口及译码研究：介绍了Eicon X.25卡在MRD2K—JH系统飞行情报传输中的应用开发接口；针对飞行电报报文类型多、格式多、实际用户编发报文格式不规范的特点，介绍了系统采用的一种灵活的基于语法分析方法的电报自动识别算法，代替以程序分支去匹配识别报文的传统做法。该算法基于自上而下的语法分析，实现了包括不规范电报在内的航管电报的自动识别及自动处理，实际应用表明该算法有很好的适应性和准确性，大大提高了识别率和正确率。 飞行计划冲突预调配研究：针对军航管制工作中飞行计划机动多变造成飞行冲突多、冲突探测繁、手工调配难的情况，介绍了MRD2K—JH系统中采用的一项创新之处——飞行计划准备阶段自动化的四维冲突探测模型，按照飞行安全间隔对各飞行计划的所经航线数据进行潜在冲突分析，探测出预冲突航路点或冲突航线段，代替了军航管制员原来在地图上手工测画的重复性劳动，该项功能帮助管制员及时发现飞行计划之间存在的潜在冲突以方便进行调配再探测，不仅极大提高了工作效率，更避免了人为可能造成的失误，确保了飞行的安全。 Oracle数据库连接接口研究：针对Oracle数据库提供的OCI(Oracle Call Interface)函数库接口调用的困难，介绍了如何使用C++实现OCI调用函数的类封装，为MRD2K—JH各子系统提供了独立、统一、简便、高效、可靠、跨平台的数据库应用接口，尤其对一次登录频繁使用的场合使系统整体效率大为改善:并对数据库的容错访问提出了一套定时恢复的策略机制。经MRDZK一JH系统长期的测试表明该接口能胜任多个子系统(特别是FDP)长时间的频繁操作，为系统与数据库引擎之间提供了强有力的访问支持。 以上研究成果己经全部应用于新一代军航管制中心系统MRI)ZK一JH的飞行数据处理中。系统具有完全的自主知识产权，打破了国外的技术垄断，紧密围绕军航管制作业特点，在很多方面填补了我国军航管制中心系统研发的技术空白，将会极大的推进我国军航管制的现代化、自动化、智能化，具有重要的社会意义和战略意义。
周禄华[2]2007年在《建立高可用性空中交通管制系统》文中研究指明随着空中交通流量的不断增加，用来保障航空安全的中国民航空管系统面临着新的挑战。在空域没有扩大的情况下，空中的交通状态显得越来越拥挤。防止航空器与航空器空中相撞、防止航空器与地面障碍物相撞、保障空中交通流畅已经成为中国民航的一项重要议题，而这些工作也正是空中交通管制系统的主要任务。本文首先进行了高可用性技术分析，总结了高可用性系统的设计原则，然后描述了空管系统高可用性的设计，主要包括系统结构、主要功能、可靠性设计等。最后，高可用性空管系统并不表示永远不发生故障，它们也会或多或少随机地产生一些软、硬件故障。重要的是，用一种高明的方法，系统能尽快侦知故障的发生，快速自愈合或进行故障隔离、封锁，通过新设置系统尽快恢复正常运行状态。本文从系统故障处理等技术的设计，更好地实现了空管系统高可用性。
朱攀蓉[3]2005年在《飞行数据综合记录分析技术研究》文中研究指明随着航空技术的飞速发展和飞行数据的日益重要,飞行数据管理记录系统成为新一代军用飞机的一项重要支持技术。对飞行数据综合记录分析技术的研究是实现整个系统不可缺少的关键部分,对其开展深入研究具有较大的理论意义和实用价值。 本论文结合空装“十五”预研项目“智能化座舱显示控制及飞机数据管理记录技术”,对飞行数据管理记录系统的关键技术—飞行数据综合记录分析技术开展深入研究,实现了飞行数据管理记录系统的关键技术研究和飞行数据地面回放系统的方案论证。 本文首先分析了新一代飞行数据管理记录系统的发展需求以及系统特征,并着重分析了系统的结构特征和数据特征,在此基础上设计了系统的总体结构和系统组成。 针对飞行数据管理记录系统数据量大的特征,飞行数据有进行压缩处理的需求,特别是对于音、视频数据和雷达图像的压缩处理,本文研究了适合飞行数据管理记录系统的数据压缩技术:其一,针对音、视频数据,重点研究了MPEG-4压缩技术,解决了音、视频数据存储和处理量大的问题;其二,针对飞机—地面雷达图像信息,研究了适合静态图像的压缩方法,保证了机载图像传输的实时性。 针对飞行数据管理记录系统的飞行数据具有复杂多样和实时性的特点,本文分析并设计了机载系统的数据采集存储方法。本文采用了分布式采集和集中记录的结构,对各功能模块进行分布式采集,满足了采集实时性的要求,对数据的集中存储,实现了系统对数据的统一综合管理。 在飞行数据的地面综合分析技术中,本文着重研究飞行数据译码分析原理。并针对地面处理系统在飞行数据管理和应用方面的不足,提出了对数据综合有效管理的飞行数据判据数据库系统技术。在以上技术的基础之上研究了飞行数据应用发展的新方向,着重分析了飞行数据应用的几个发展热点。 飞行数据管理记录系统技术研究的难度高、任务量大,本文在对其关键技术研究的基础上对飞行数据,主要是音、视频数据进行了地面回放。通过本文研究发现,对飞行数据综合记录分析技术进行研究对系统的实现具有重要意义,并且具有较强的推广应用价值。
唐世明[4]2011年在《飞机状态监控系统的研究与改进》文中研究说明ACMS飞机状态监控系统是安装在飞机上先进的机载数据采集与处理系统。ACMS在飞机上收集的各种原始数据一般都是由机载ACARS通讯寻址与报告系统通过甚高频空地数据链发送到安装在地面上接收站,并最终发送给所在航空公司的接收终端;还可以通过QAR快速存取记录器将记录的数据储存起来,在飞行结束后提供给所在航空公司。ACMS系统通过对飞行数据的分析,可以准确地发现可能存在的问题,预测内在的隐患,并针对性的选定监控目标,实施有效的飞机状态监控,并且对数据进行分析处理和采取安全技术措施,在摇篮中彻底的遏制问题的苗头,这将大大提高飞行安全,确保航空公司的安全运行。本文首先简要描述了飞行数据的记录及应用现状,简要介绍了主要用于事故分析的数字式飞行数据记录器(DFDR),具体描述了一个非常先进的机载设备ACMS(飞机状态监控系统),在调研国内航空公司飞行监控现状,以及国内航空公司目前在这一领域存在的问题和具备的条件的基础上,明确了飞行监控系统的研发需求。并对其重要的两个子系统QAR(快速存取记录器)和ACARS(飞机通信寻址和报告系统)的进行了研究和改进。本文介绍了QAR系统及其飞行数据译码与分析应用系统,针对现有QAR译码系统软件进行了重新设计,设计了译码系统的软件流程图,明确了体系结构和组成模块的主要功能,编辑了各个模块新的代码,并按照新的设计对译码的实现进行了研究和改进;本文探讨了ACARS的组成和工作原理,对ACARS的系统设计进行了研究。着重设计了ACARS报文处理系统,对报文处理系统的工作流程进行了分析,描述该系统识别报文和解读报文的一些设想。在此基础上调研并根据飞机状态监控和飞行数据在航空公司的应用现状,提出了构建飞机监控数据管理平台和飞机监控数据查询系统两个方案。针对飞机监控数据管理平台,进行了初步的研究,给出了数据管理平台的构建方案和要实现的功能。针对飞机监控数据查询系统进行了总体结构的设计,阐述了该系统的关键技术及解决方案,实现飞行监控及相关信息的导入、查询、统计、共享等功能,达到通过对飞行数据高效的管理和分析,提高了航空公司的安全管理和营运水平。本文改进设计的系统可用性高、扩展性强,可以有效地解决了航空公司在规模扩大后运行监控能力不足的问题;而且为解决我国航空公司类似的飞行监控问题提出了切实可行的解决方案和应用示范。
周勇邦[5]2013年在《航空人为因素适航审定中生理参数检测技术的研究与实现》文中研究表明航空安全是航空界的永恒课题，得益于航空电子和机械制造业的迅猛发展，飞机的可靠性得到显着的提高，航空安全更多在于人为因素。民用大飞机工程是我国建立创新型国家的标志性工程，在其关键的适航符合性验证技术方面一定要具有国际先进水平。当前最新的针对民机人为因素适航符合性要求正是基于飞行员的人为因素建立的。我国现在对于航空人为因素适航审定技术的研究还处于初级阶段，与国外适航审定技术有着很大的差距。生理参数检测技术在我国航空人为因素适航审定的应用研究更是处于空白状态。本文以此为背景，致力于生理参数检测技术在航空人为因素适航审定中的应用研究，主要进行以下几方面的研究工作：根据国内生理参数检测技术在航空人为因素适航审定中应用研究的不足，利用实验室资源实现了多参数生理测量系统，可在不影响飞行员正常操作的情况下，对飞行员各项生理参数进行实时采集；通过对人为因素相关适航审定条款的解析，揭示了航空人为因素适航审定中工作负荷生理测量的必要性，并对工作负荷生理测量技术和生理测量技术在适航审定中的实施指南进行技术总结，为生理测量技术在适航审定中的应用提供指导；通过模拟飞行实验验证了生理参数检测技术在人为因素适航审定中应用的可行性，并对各生理测量进行有效性和可靠性分析，筛选出对工作负荷生理测量适用的眨眼间期、眨眼用时、心率、呼吸率和活动度五个生理指标，同时，利用这五个生理指标对飞行员工作负荷进行多生理参数综合评估，这也是本文的创新点之一。
赵跃[6]2012年在《无人机飞行数据综合管理与分析系统研究》文中认为无人机飞行数据具有重要的应用价值，根据飞行数据不仅能够分析和调查失事无人机的事故原因，而且能够利用其监控无人机状态、辅助地勤维修、测试无人机性能、评估飞行品质等，因此无人机飞行数据的管理、分析与应用技术日益得到重视。本文针对无人机在长期的飞行试验中积累的海量数据源，展开飞行数据的管理、译码、重现及应用技术研究，开发满足工程项目实际需求的应用软件。论文首先分析了国内外无人机飞行数据管理与应用技术的发展现状，并结合课题组当前在无人机飞行数据管理与应用技术的研究基础，确定了本文研究目标和研究内容。鉴于海量的无人机飞行数据源，本文基于数据库技术对飞行数据进行综合管理，以Access2003为平台搭建无人机飞行数据数据库，在VC环境下通过MFC ODBC技术实现对数据库的访问，开发飞行数据管理软件，提高飞行数据的使用效率；由于不同机型的无人机飞行数据编码格式不同，本文通过分析飞行数据记录格式及译码原理，将译码时所需的信息封装成对应机型的XML配置文件，通过TinyXml解析器访问配置文件，开发基于XML配置文件的飞行数据通用化译码软件，实现译码算法与译码过程的逻辑分离，提高译码软件的通用性；本文展开飞行数据重现技术研究，选用TRTD开发包绘制飞行数据二维曲线，编写飞行数据分析软件；利用3DS MAX建立无人机模型，在VC环境下基于OpenGL实现飞行数据叁维可视化仿真软件开发；最后对飞行数据在无人机对象特性系统辨识的应用进行初步研究，对飞行数据进行野值修正、降噪滤波后，利用CIFER工具箱实现某型无人直升机单通道传递函数辨识，并验证了辨识模型的正确性。通过本论文的研究，形成了无人机飞行数据管理、数据译码、数据再现、数据分析与应用等较为完整的架构，其功能和性能达到了预期设计目标，在无人机飞控系统设计、仿真验证以及试飞等科研阶段有着较高的工程应用价值。
谭文韬[7]2018年在《利用QAR数据实现模拟飞行技术研究》文中认为快速存储记录器(Quick Access Recorder,QAR)设备通过飞机上的传感器记录了大量的飞行数据,飞行数据再现对于调查飞行故障原因、飞行质量评估、飞机故障分析和预测具有重要意义。FlightGear是一款源码开放的飞行模拟软件,对FlightGear的数据通信接口进行研究,匹配QAR记录与FlightGear支持的数据类型,本文搭建了基于C#的数据通信平台,实现了飞行场景可视化再现,同时通过GL Studio与C++联合编程还原了主要飞行仪表的仪表显示模拟系统。首先,基于飞行数据再现的需求分析,重点研究了FlightGear的通信方式及其IO系统,比较并论证了外部数据驱动飞行仿真的实现方案。其次,由于QAR数据中的经纬度信息存在精度不高的问题,针对此问题,本文结合地球投影理论和积分航迹理论,通过基于间接法卡尔曼滤波方案的组合惯导方法还原了平滑的真实航迹。同时,本文通过研究FlightGear的网络通信接口技术,选择基于用户数据报协议(User Diagram Protocol,UDP)的网络传输方式实现程序间数据收发,于Visual Studio 2013平台使用C#语言设计集数据读取、数据发送,以及进度控制和倍率调整等功能于一体的数据通信平台,通过FlightGear与本地程序的数据双向传输,实现了基于飞机航迹与姿态的模拟飞行再现。另外,针对FlightGear与QAR中数据类型不一的问题,本文对QAR中翼面数据进行了数据类型匹配工作,并通过相关性分析计算真实油门杆位置,实现了基于控制量驱动飞行模拟,验证QAR数据的真实性和飞行仿真平台的有效性。最后,为实现飞行数据的直观显示,分别对于小型飞机的真实飞行仪表盘和现代化电子仪表,通过GL Studio与C++联合编程的方法,以UDP通信的方式实现了虚拟仪表显示系统仿真。该平台可用于QAR数据分析和飞行模拟仿真,从而研究QAR数据中影响飞行安全和飞行质量的关键参数,对于飞行质量评估及飞行状态复现具有很大的实际意义和应用价值。
王冲[8]2017年在《基于G1000系统的通用航空飞机飞行数据无线传输平台设计》文中指出通用航空目前发展迅猛,但通航产业几乎没有开展与飞行数据传输或应用的相关工作。GARMIN 1000系统(以下简称G1000)作为当前国内通航飞机使用最广泛和最成熟的综合航电系统,集成了飞行数据采集、显示、存储等功能于一身。地面站主要通过机务人员定期拷贝G1000 SD卡中数据文件的方式获取飞行数据,没有实现飞行数据的无线传输功能。鉴于此,本文依托《通用航空飞行品质监控平台》这一课题,类比于运输航空WQAR技术,设计并开发了基于G1000的飞行数据无线传输平台,实现了机载G1000的通航飞机飞行数据航后无线传输。论文首先研究了G1000的组成部件及内部交联情况,并详细地分析了存储于SD卡内的飞行数据内容,在此基础上提出了基于WiFi的无线传输平台设计方案;其次,在数据预处理过程中,优化改进了LZW压缩算法减小数据冗余量,开发了128bit-AES加密算法包,利用密文传输加强无线传输数据安全性;再次,给出了基于Exynos 4412处理器的客户端硬件系统的组成结构,设计了客户端硬件系统与G1000 SD卡交联PCB板,同时利用Qt开发了客户端和服务器端应用软件;最后,结合客户端、无线路由器、路由中继器与服务器端,分别在实验室和室外环境下搭建无线传输平台,测试了传输平台的有效性和高效性。测试结果表明传输平台硬件和软件系统能够稳定运行,达到了预期进行通航飞行数据无线传输的目的。
伍士珺[9]2007年在《基于实时数据库的飞机飞行实时状态监控的研究》文中研究表明本文首先介绍了飞机飞行安全实时监控的重要意义和我国民航系统对该技术应用的现状。然后应用LabVIEW完成了飞行数据监控及其模拟实现的研究。文章主要讨论了实时数据库在飞机飞行安全实时监控中的应用。介绍了实时数据库的理念和设计思想。同时介绍了实时数据库的构成和功能。为了结合当前飞机领域的需要,论文分析了普通Linux和RT_Linux系统的区别,并把实时数据库与实时操作系统结合起来。我们在深入研究Linux操作系统内核的基础上,选择了实时Linux系统作为实时数据库的运行平台。这个平台大大提高了实时数据库系统的实时性能。并使用Oracle建立的一套数据库系统,实现了对飞行状态的监控。最后论文从历史数据库的初始化、访问控制和管理任务叁个方面介绍历史数据库,使得本系统更加的完善。
陆华兴[10]2009年在《基于数据驱动的飞行视景仿真若干技术的研究》文中进行了进一步梳理飞行安全是民用航空运输的永恒主题。随着民航地空数据链体系的完善,为航空器安全状态空地一体化实时监控技术的研究应用提供了条件,也为基于地空数据链通讯的飞行实时再现技术提供了必要的平台基础。本文利用ACARS系统,结合视景仿真技术,构建飞行实时再现模拟平台。在此平台基础上,研究了飞行视景实时仿真系统的相关技术问题,为构建空地一体化的飞行实时监控视景仿真系统提供了必要的技术支撑。针对ACARS数据特点,结合实时性要求,采用一阶差分奇异点去除方法,有效去除异常数据。针对ACARS数据无法满足实际飞行仿真过程中飞机姿态的平滑性和飞行轨迹的连续性特点的要求,为提高视景仿真系统中飞行仿真的真实性,通过实验比较线性插值、二次插值、叁次样条插值以及拟合算法,系统研究了飞行数据的插补方法。选择叁次样条插值在灵活性和计算速度之间提供的一个合理的折中方案,只需要较少的航迹数据和姿态数据,即可描绘出实时航迹。结合粒子系统的建模方法,分别建立了飞机尾焰模型和云的模型;在尾焰建模过程中,选用的合适的光照和雾化效果增强仿真系统的真实感;并利用两阶段算法实现云的渲染,提高了实时性。
参考文献：
[1]. 飞行数据处理技术的研究与应用[D]. 陈强. 四川大学. 2003
[2]. 建立高可用性空中交通管制系统[D]. 周禄华. 南京理工大学. 2007
[3]. 飞行数据综合记录分析技术研究[D]. 朱攀蓉. 西北工业大学. 2005
[4]. 飞机状态监控系统的研究与改进[D]. 唐世明. 电子科技大学. 2011
[5]. 航空人为因素适航审定中生理参数检测技术的研究与实现[D]. 周勇邦. 上海交通大学. 2013
[6]. 无人机飞行数据综合管理与分析系统研究[D]. 赵跃. 南京航空航天大学. 2012
[7]. 利用QAR数据实现模拟飞行技术研究[D]. 谭文韬. 中国民航大学. 2018
[8]. 基于G1000系统的通用航空飞机飞行数据无线传输平台设计[D]. 王冲. 中国民用航空飞行学院. 2017
[9]. 基于实时数据库的飞机飞行实时状态监控的研究[D]. 伍士珺. 河北工业大学. 2007
[10]. 基于数据驱动的飞行视景仿真若干技术的研究[D]. 陆华兴. 南京航空航天大学. 2009
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