驾驶舱环境下飞机电源系统仿真研究与实现

论文摘要

本文针对民航业对维护人员培训的紧迫性越来越突出,而专门的训练设备比较紧缺的问题,结合国内外机务维修模拟器的发展状况,研究A320飞机驾驶舱电源系统功能仿真及电源系统故障模拟。由于电源系统的构成比较复杂,同时为了提高电源系统仿真的灵活性和实时性,所以采用多媒体仿真技术并结合其它应用软件,确定基于驾驶舱平台的系统仿真结构,提出以元素为基础的电源系统仿真方案,实现系统的仿真平台和数据库建设。最后仿真实现驾驶舱电源系统功能和故障模拟,达到支持维修人员训练的目的。本文的主要工作如下:首先,分析电源系统故障诊断的一般过程,探讨电源系统仿真的重要性,并确定电源系统的设计原则和需要实现的功能,最后在电源系统元素操作模型的基础上确定系统的设计方案。其次,深入分析驾驶舱仿真系统的程序框架,在分析的基础上提出MFC框架的建立、二维图像的处理、人机交互的实现等技术方法,解决了驾驶舱系统仿真的关键技术,并实现了驾驶舱开发环境的平台的搭建。针对故障仿真模拟的需要,提出了故障数据库的功能结构,并研究了数据库的概念结构、逻辑结构。最后,建立了系统的开发环境,运用七块触摸屏和一台高性能服务器建立驾驶舱硬件仿真环境,在搭建的平台上仿真电源系统和模拟故障。介绍了系统实现的总体功能,细化驾驶舱仿真平台和故障数据库两个模块的功能。实现了电源页面、应急面板和控制面板正常功能的仿真,以及电源系统的多种故障的模拟。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景与意义
• 1.2 模拟机仿真的发展和现状
• 1.3 模拟机仿真技术
• 1.4 论文的研究内容及结构安排
• 第二章 电源系统设计方案
• 2.1 电源系统仿真的必要性
• 2.1.1 电源系统故障诊断的一般过程
• 2.1.2 电源系统仿真的重要性
• 2.2 电源系统设计原则
• 2.2.1 面向维护
• 2.2.2 仿真动态排故
• 2.2.3 以手册为基本
• 2.2.4 高可靠性
• 2.2.5 低成本
• 2.3 电源系统需要实现的功能
• 2.4 电源系统元素操作模型
• 2.4.1 系统输入
• 2.4.2 系统本体
• 2.4.3 系统输出
• 2.4.4 电源系统模型建立
• 2.5 系统设计方案
• 2.5.1 设计思路
• 2.5.2 硬件结构设计
• 2.5.3 软件结构设计
• 2.6 本章小结
• 第三章 驾驶舱平台环境建立
• 3.1 建造基于MFC的驾驶舱平台框架
• 3.1.1 框架的建造步骤
• 3.1.2 驾驶舱平台的框架结构
• 3.1.3 驾驶舱平台的执行机制
• 3.2 驾驶舱多媒体动画编程
• 3.2.1 驾驶舱位图显示
• 3.2.2 驾驶舱效应音频文件的制作
• 3.3 驾驶舱人机交互界面的设计
• 3.3.1 人机界面与人机交互
• 3.3.2 利用鼠标实现人机交互
• 3.4 驾驶舱系统程序实现
• 3.5 飞机故障数据库系统的功能结构
• 3.5.1 故障数据库系统的体系结构
• 3.5.2 故障数据库框架建立
• 3.5.3 故障数据库功能
• 3.5.4 故障数据库设计的基本步骤
• 3.6 创建飞机故障数据库及数据表
• 3.6.1 故障数据库概念结构设计
• 3.6.2 故障数据库逻辑结构设计
• 3.6.3 故障关系数据库
• 3.6.4 故障数据库访问应用程序
• 3.7 本章小结
• 第四章 电源系统仿真实现及故障模拟
• 4.1 系统开发环境
• 4.1.1 软件主要开发环境
• 4.1.2 硬件开发环境
• 4.2 系统功能
• 4.2.1 电源系统实现的功能简介
• 4.2.2 驾驶舱电源系统仿真模块
• 4.2.3 电源系统故障数据库模块
• 4.3 驾驶舱电源系统仿真实现
• 4.4 系统界面实现
• 4.4.1 分屏显示技术
• 4.4.2 驾驶舱界面
• 4.4.3 数据库界面
• 4.5 应用实例
• 4.5.1 电源系统正常操作
• 4.5.2 电源系统故障仿真
• 4.6 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介