基于CPN的飞机驾驶操纵过程建模及工效分析

驾驶舱人机界面的设计直接关系到飞行员在飞行任务中的操纵表现和飞行安全.分析了飞机驾驶操纵过程中的人机交互特性,基于着色Petri网构建了飞机操纵过程模型并给出了模型的公理化定义.提出了任务可达性,飞行员认知负荷和基于熵值的操纵程序复杂性评估方法,能够实现在驾驶舱设计初期对飞行员认知负荷与操纵过程的分析.结合某型飞机的起飞中断过程给出了操纵过程建模与工效分析实例,表明模型与方法的有效性.     

飞机座舱显示/控制综合评价系统设计与实现

飞机座舱显示/控制系统作为人机接口,一直是航空工效学关注的对象,如何科学、客观地评估就成了飞机研制、航空工效学研究的重要任务之一.以往,在飞机座舱研制过程中,常常忽视了系统的工效学,更没有形成一套科学、客观的评价方法.     

生理监测设备在座舱人机工效测量中的应用

为了实现座舱人机工效的量化评估,通过将其它学科领域应用的生理监测技术引入座舱设计,提出了一种人机工效量化测量评估的思路方法,并介绍了基于该思路进行生理测量试验系统组建,对试验数据进行采集及处理。该系统可有效进行座舱操作人员的生理监测,采集的数据可用于人机工效评估,实现人机工效量化测量。     

飞机座舱人机工效评定实验台研制

为解决飞机人机界面设计在新形势下面临的问题,研制了一套基于飞行模拟器的驾驶员工效评定实验台,以便在更加实际的飞行情况下对飞行员的认知特性进行研究.该实验台由飞机座舱、仿真软件、计算机系统和生理参数测量系统等组成,能开展座舱优化布局、界面信息显示适人性、脑力负荷的综合评定等研究.该实验台的研制为飞机人机界面的工效设计和评定提供了一种新的方法.     

飞机座舱显示控制界面设计

飞机座舱显示控制系统作为人机接口,一直是航空工效学关注的对象,提高飞机座舱显示控制系统的可视性和方便操作性,是其设计时所要追求的目标。综合近年来飞机座舱显示控制界面的相关研究现状,创建一种飞机座舱显示控制界面设计方法,并探讨软件设计中涉及到的一些关键技术。该方法集成在 C++系统 中,在飞机座舱设计的各个阶段分别引入飞行员三维人体几何模型和运动学模型;结合视景仿真建模理论和相 关软件,实现飞行视景及座舱显示控制界面的开发;提出飞机座舱显示控制界面设计的综合评价方法,以及各 种评价指标的筛选与评价体系的确立。该显示控制界面设计方法能够通过模拟飞行员的操作动作与计算视 角、可达性、操纵力等参数,较好地反映出飞行员的运动学和动力学特性,提高了界面友好性、操作直观性、简便性。     

基于着色Petri网的飞行员操作程序设计研究

飞行员操作程序的人机工效水平对飞机的运行安全非常重要,当前飞行员操作程序的评估工作通常在设计末端开展,带来设计迭代成本的大大提高,需要考虑在设计初期即完成评估与设计的迭代工作。首先对飞行员操作程序的设计流程、设计要素及设计中的人机工效评估关键点进行分析,接着通过分析操作程序设计关键要素与着色Petri网元素的对应关系,提出在设计初期基于着色Petri网完成操作程序设计方案的表达及关键人机工效评估的模型表达。最后,研究对某大型客机紧急下降程序开展着色Petri网建模,并基于模型获得程序的关键人机工效评估结果。在飞行员操作程序设计初期为设计提供模型支撑,能够实现设计程序的模型化表达及产生相应人机工效评估结果,用以指导设计迭代。     

基于工效分析与过程仿真模型的机载设备拆装时间评估方法

机载设备拆装时间是重要的维修性设计指标,是选择或优化设计方案的重要参数。提出一种以过程 仿真模型为基础,综合考虑维修作业复杂度和维修工效评估结果的拆装时间综合评估方法。首先,将机载设备 拆装过程分解为基础维修活动单元,规划仿真过程并建立仿真模型;然后,使用模特分析法分析基础维修活动 时间,并根据维修作业复杂度与维修工效综合评估结果确定维修时间修正系数,修正基础维修活动时间;最后, 根据基础维修活动时间和工作流程评估机载设备拆装时间,并以飞机发动机拆卸时间分析为例进行应用验证。 结果表明:该方法可对机载设备拆装时间进行准确评估,能够满足飞机研制的需要。     

飞机座舱人机工程设计中的几个环境因素

简述了温环境、光环境及声环境对飞机座舱的影响，分别给出了针对飞机座舱设计时的环境要求，介绍及分析了各环境因素评价方式的特点，并提出了各自纳入飞机座舱人机工效综合评价之中的方法。     

飞机座舱盖试验台增压系统分段PID控制器设计

在飞机飞行过程中,随着高度的上升,飞机座舱盖有机玻璃易形成损伤,影响飞行安全。为了能在地面试验台更加精确地模拟飞机飞行过程中座舱盖承受的压力载荷情况,通过引入分段控制思想,对试验台座舱增压系统进行控制器设计;针对试验台座舱增压系统的组成结构,建立控制系统模型,研究在虚拟仪器中通过分段控制技术实现对座舱增压系统的 PID 闭环控制。结果表明:本文设计的 PID 控制器可以提高飞机座舱增压系统的控制精度与试验效率,满足试验台压力控制系统的技术要求。     

模糊PID控制对轮橇式起落架飞机滑行减振的影响研究

飞机在地面滑跑过程中产生的振动严重威胁着飞机起降安全。针对新型轮橇式起落架飞机在滑行时受到地面随机激励而产生剧烈振动的问题，本文在多体动力学软件LMS Virtual.Lab Motion中建立了轮橇式起落架飞机全机着陆滑跑动力学模型，基于高斯白噪声经典随机过程建立随机道面激励模型，在MATLAB/Simulink中设计了半主动控制缓冲器，通过LMS Virtual.Lab Motion与MATLAB的联合仿真方法，分析对比了缓冲器被动减振、半主动PID控制和半主动模糊PID控制三种控制律作用下轮橇式飞机的滑行振动特性。研究结果表明，所设计的模糊PID半主动控制缓冲器，能够有效减小机体垂向振动位移和垂向载荷，并且可消除飞机刹停后的动态误差，使飞机更快达到静止状态。通过多工况仿真验证了该控制方法的适应性和有效性。     

基于模糊性的摆线锥齿轮啮合性能优化模型与仿真研究

基于摆线锥齿轮加载接触分析,引入对称模糊优化理论和水平截集方法,建立了模糊优化模型,该模型考虑了误差因素,能够确定最优水平值。采用复合形法优化,可以减小运动误差,改善啮合性能,预估加工后的加载对滚情况,实现虚拟制造,使设计的齿轮质量达到最佳。最后进行了仿真实验。     

基于CATIA的飞机座舱视界直线图绘制方法研究

<正>通过分析座舱视界直线图的绘制方法,对座舱非透明件边界上点的坐标定位的方法进行了研究,提出了等效视界球的概念,利用球面投影及旋转曲面曲线展开原理,可快速、高效地绘制座舱视界图。良好的座舱视界能够提高飞机起飞、着陆的安全性。飞机座舱视界图能够直观地反映飞机座舱有效视界区域的大小,检验座舱视界是否满足标准要求和设计要求。传统的座     

基于模糊灰色聚类和组合赋权法的飞机健康状态综合评估方法

针对目前飞机健康状态不易准确评估的难题,以飞机液压系统为具体研究对象,提出一种基于模糊灰色聚类和组合赋权相结合的健康状态综合评估新方法。首先,利用熵权法和层次分析法（AHP）分别计算并确定飞机液压系统各关键部件相关参数的权重,再通过组合赋权法将上述两种权重进行组合,得到具有主客观意义的组合权重。第二,采用灰色聚类法评估飞机液压系统各关键部件的健康状态。针对评估结果,由飞机液压系统各关键部件聚类系数创建飞机液压系统的健康评估模糊评判矩阵。然后依据该矩阵,采用熵权法和AHP分别求出各关键部件权重,并用组合赋权法进行组合。最终,采用模糊综合评判法评估飞机液压系统的健康状态。以某型飞机真实液压系统为例进行了试验验证,结果表明,所提出的基于模糊灰色聚类和组合赋权相结合的健康状态综合评估方法能够有效实现飞机液压系统健康评估的效能,具有很好的工程应用价值。     

飞机座舱显控系统工效学评价技术与方法

作为设计决策的依据,发现问题进而反馈、指导设计的准绳--飞机座舱显控系统工效学评价,其重要性是不容置疑的.在阅读大量国内外相关文献的基础上,对国外现有飞机座舱显控系统评价技术与方法作了详尽述评.了解这方面的内容,对于在该领域的研究、促进设计部门工效评价工作有着重要的现实意义与作用.     

GJB 1129在型号设计中的应用--J-8×飞机座舱环境生理鉴定试验

介绍了在J-8×飞机座舱设计中,按GJB 1129要求所进行的座舱环境生理鉴定试验的一般情况、试验方案(包括试验座舱、供气装置、测试控制参数、试验程序)、试验结果和分析以及对J-8×飞机座舱的生理评估结论.     

飞机座舱内饰视觉仿真方法研究

讨论了飞机座舱内饰视觉仿真的研究内容及方法,建立了飞机内饰视觉仿真方法框架模型。以CATIA为平台,依据GJB、HB等有关标准建立了飞机座舱模型,并根据视线追踪算法利用SPEOS CAA V5的LM模块对驾驶员的视线进行追踪仿真,在飞机设计阶段针对座舱眩光问题开展了虚拟分析并提出了解决方案。     

民用飞机座舱空气分配优化设计与试验验证

以仿真分析和试验试飞为手段,对某型客机空气分配进行优化设计。首先建立飞机座舱热载荷动态仿真模型,分析飞机驾驶舱及客舱新的供气需求;其次根据飞机空气分配管路实际构型建立Flowmaster 仿真模型,并基于模型调节管路构型,以调整各舱室空气分配流量,实现驾驶舱和客舱的流量需求;最后将优化设计应用于民用飞机空气分配系统中,仿真分析和试验试飞验证结果吻合较好,说明了仿真技术手段的合理性。     

电子操作员显控台人机工效设计方法

从人因工程的角度,对电子操作员显控台人机工效进行研究,提出了一套电子操作员显控台人机工效设计方法。依据该方法建立电子操作员显控台模型,并对该模型进行初步人机工效虚拟化评估。评估结果表明,该方法所设计的电子操作员显控台能够满足人员的使用要求,设计方法合理、可行。     

基于DELMIA的应急疏散模型应用研究

依照CCAR25部的要求并结合某型飞机座舱布局,利用DELMIA系统建立了三维疏散模型并实现了可视化过程仿真,通过对人员疏散行为直观分析并结合人机功效评估,对疏散行为规范、辅助疏散设备和飞机座舱布局以及疏散方案等进行优化设计,确保真实疏散过程中的疏散效率和人员安全。仿真过程与实际情况相似,方法可广泛用于人员应急疏散过程分析研究。     

飞机智慧座舱发展技术研究

未来飞机座舱智慧化转型是必然趋势,研究飞机智慧座舱发展技术能够为未来飞机智慧座舱的设计提供参考支撑。本文探讨了智能与智慧的区别,提出了飞机智慧座舱的概念与设计内涵,总结出深度感知与沉浸式交互、类人的认知及开放性与个性化定制服务的智慧座舱功能设计要素;梳理了发展飞机智慧座舱亟需解决的五项关键技术：多维度深度信息感知与融合技术、先进信息显示技术、沉浸式自然交互技术、智能态势认知技术、多智能体自主适应技术。通过关键技术的分析对未来飞机智慧座舱的发展提出了新的思考。