飞行管理系统基于ARINC739 的接口设计与故障模拟测试

多功能控制显示单元(MCDU)是飞行管理系统的重要人机接口,承担了飞行管理系统的大部分的交互控制和显示功能.ARINC739"多功能控制和显示单元"对MCDU 的功能和其与其它系统的接口方式进行了描述,但在遵照ARINC739 的工程实现中还是遇到了不少通信方面的问题.因此本文结合实践经验,从工程应用角度对飞行管理系统与多功能控制显示单元的通信进行分析,描述了几种典型情况下的通信,并为测试飞行管理与多功能控制显示单元的通信提出了测试方法.     

民用飞机飞行管理仿真系统设计与实现

主要讨论关于广义飞行管理系统的仿真实现,对水平和垂直剖面优化算法及其飞行控制算法方面进行了相关研究,并且在Visual C++平台上实现了飞行计划、导航、四维制导、控制显示单元、ARINC429总线通信、主飞行显示和航图显示等功能。仿真结果表明,此仿真系统的设计是成功的,开展飞行管理系统的仿真研究在整个飞机的研制中具有十分重要的意义。     

中国民航科学技术研究院发布航行技术新产品——北斗导航设备首次应用于通用航空的RNP运行

11月14日,中国民航科学技术研究院(简称"航科院")在珠海航展上发布了由其自主研制的航行技术新产品——RNP运行综合航电设备。它是基于北斗/GPS兼容型的机载卫星导航设备,将多功能显示控制组件(MCDU)、导航显示器(ND)、主飞行显示器(PFD)高度集成,使国产通用飞机具备RNP运行能力。     

基于模型的飞行管理系统安全性分析

提出一种基于模型的飞行管理系统安全性分析实施方法，首先对飞行管理系统进行了功能危害性分析， 识别了各项功能的失效状态及其影响，确定了失效状态的分类和失效概率要求。然后采用形式化语言AltaRica 对飞行管理系统模型进行了描述，借助商用软件对飞行管理系统进行了AltaRica 建模和故障树分析。分析过程 表明，基于模型的安全性分析，清晰直观，适合工程应用，是一种简单高效的安全性分析方法。     

单片机控制下的ARINC429总线通信与EL显示

结合“雷达目标模拟器”这一课题 ,对单片机控制下的ARINC4 2 9总线通信及EL显示进行了研究。模拟器采用 87C5 1单片机作为控制核心 ,应用汇编语言编程。本文着重总结了ARINC4 2 9总线数据接收与EL汉字送显     

ARINC659总线在飞控余度管理技术中的应用

由于ARINC659总线在通信传输中有着较高的可靠性,采用余度管理设计,在介绍ARINC659间通信原理的基础上,利用ARINC659作为余度管理软件中数据交叉传输的总线,以提高飞行控制计算机系统中的可靠性。在以实时嵌入式操作系统VxWorks为仿真平台的目标机上进行数据交叉增强传输并运行出仿真结果表明:关于交叉传输这一模块的设计是合理可行的,可有效地保证系统的可靠性与容错性能,缩短了软件研发周期。     

交互式座舱系统数据监控的设计和实现

提出一种检测与监控交互式座舱显示系统和用户应用之间的通信逻辑和通信数据的解决方案。系统采用层次型的体系结构,设计并实现了一个集数据采集、数据解析、数据监控和数据检索等功能的验证工具,为研发座舱显示产品提供了更为便利的测试和验证环境。实验结果表明,对系统收发的ARINC 661标准和ARINC 664标准信息的解析,能够显著地降低工程师的工作量,大大提高工作效率。     

一种新型座舱显控系统运行时通信机制研究

飞机座舱显示控制系统中,控制端和显示端通过运行时命令完成动态数据的交互。本文对显示控制系统中的通信机制、通信类型、通信可靠性需求等进行了分析,并在此基础上介绍了基于ARINC 661标准的新型座舱显控系统,研究出一种扩展的运行时通信协议,该协议能够保证消息交付的可靠性。最后,对协议的运行效率进行分析总结。     

ARINC659总线协议同步机制的研究与实现

总线的同步保证了设计能够正常工作,因此在通信系统中有着极其重要的地位。描述了ARINC659（Aeronautical Radio Incorporated,航空无线电组成公司的）总线规范,分析了该协议采用的TDPA（Table Driven Proportional Access,表驱动均衡访问）通信机制,给出了符合协议规范的同步机制设计并得出了相应的设计结果。主要研究ARINC659协议同步机制,希望能对研究总线同步的同行有所帮助,对ARINC659总线的描述也有助于同仁对ARINC航空总线的研究。     

民机飞行管理系统建模与仿真实现

飞行管理系统的建模与仿真在民机飞行模拟器的研制中具有重要意义。研究了飞行管理计算机系统(FMCS)的建模。FMCS的功能通过飞行管理计算机(FMC)和控制显示组件(CDU)实现。基于Visual C 编译环境开发了CDU操作界面,可进行数据输入与飞机状态监控。建立了FMC的导航数据库和性能数据库,规划了飞机水平飞行轨迹,完成了侧向飞行控制。最后基于飞行手册给出的飞行剖面数据设计了次优垂直轨迹。仿真结果表明,水平轨迹规划算法切实有效。     

Evaluation of airborne data link communication

An experimental prototype of a cockpit data link communication interface (modified Navigation Display (ND) and Multi-purpose Control and Display Unit (MCDU)) was developed and tested in an Airbus A340 Full Flight Simulator. 8 crews (16 professional pilots) performed simulator flights in a mixed voice and data link scenario. After each experiment video recordings were presented to the pilots and they were asked to estimate subjective strain (NASA task load index) and situational aspects retrospectively. Results show an increase in subjective strain and a decrease of ‘feeling of sovereignty’ and situation awareness under data link conditions. The effect is similar to the one caused by higher workload.     

Advanced flight management system human interface

Alternative Flight Management System (FMS) human interface concepts are becoming increasingly important to investigate as the complexities of understanding and operating this equipment continue to burden and confuse an already inundated pilot. Rockwell Collins, Inc. has designed an advanced FMS display/interface that will significantly reduce and/or eliminate human interface problems between users and the FMS. Results from human factors investigations for a limited set of FMS functions reveal statistically significant findings at the 95th level of confidence favoring the Advanced FMS Interface display format. The Advanced FMS Interface display format produced quicker reaction times and lower levels of mental workload than the a conventional Control Display Unit (CDU) type FMS.Furthermore, statistically significant findings at the 98th level of confidence for three subjective measures, Usability, Learnability, and Overall Attitude lean in favor of this type of FMS display format. These statistically significant findings lead us to believe that this Advanced FMS Interface display format has great potential for significantly reducing and/or eliminating human interface problems between users and the FMS while at the same time reducing pilot mental workload.     

ARINC661设计文件自动生成平台的研究与实现

针对ARINC661规范下座舱显示系统(CDS)的研发中如何由定义文件自动生成符合要求的Word详细设计文件开展研究。分析了设计文件的层次结构,研究了Word设计文件自动生成平台框架,并重点讨论了软件平台关键技术的实现,包括表单树的生成与解读、Word操作类封装、窗体部件模板库的建立。实际应用结果表明,平台可根据DF文件直接生成详细设计文件,极大地提高了CDS设计工作的效率,满足了设计工作程序化、规范化、标准化的要求。     

符合ARINC661规范的DF文件生成技术的研究与应用

ARINC661规范定义了飞机座舱显示系统和用户应用之间的接口。它彻底解除了显示系统逻辑处理和图形显示的耦合关系,具有很好的灵活性、开放性和实用性,已逐步发展成为飞机座舱显示系统的行业标准。本文提出了一种符合ARINC661规范的DF文件的生成技术,并基于该技术完成了DF文件生成工具的开发。     

开放式座舱显示系统关键技术研究与实现

随着综合化航空电子技术的发展,众多的航空电子设备被开发出来,如何使用一个统一的、开放的显示通信接口变得尤为重要。ARINC661作为一个标准,对座舱显示系统和用户应用系统进行了定义并规范化,对模块化的航空电子系统的开发具有重要的意义。基于ARINC661规范,分析研究了开放式CDS（Cockpit Display System）结构,对开放式CDS系统中的窗体部件串行化、ARINC661指令层实现、坐标系统与部件渲染等关键技术进行了研究,并通过模拟的座舱显示系统进行了实验验证,证明研究所取得的成果是可行的。     

飞行管理系统导航功能分析

本文研究了飞行管理系统(FMS)导航功能的要求,分析了导航滤波方法、结构和导航方式及FMS自动导航管理等问题。     

AFDX端系统发送单元的研究与实现

AFDX网络已成为客机、运输机综合化航空电子系统的主干网络,AFDX端系统(ES)是其重要的组成部分。介绍了ARINC664标准对ES设计关键的虚拟链路、子虚拟链路、带宽和抖动要求,论述了ES发送单元的结构、组成和流程分析,重点描述了虚拟链路和子虚拟链路的发送调度机制和实现方法。采用FPGA实现了AFDX端系统发送单元的功能目标,为研制自主化的ES产品奠定了基础。     

基于卫星授时控制器的设计与实现

针对一些小型试验场或舰船上的条件局限性,对授时、控制等参试设备提出了更高的要求,希望提供一种功能全面、携带方便的小型化设备,用以满足试验的多种需求.为解决这个问题,研制了新一代时统设备——卫星授时控制器.基于GPS（全球定位系统）/BDS-Ⅱ（“北斗”二代）卫星授时原理,采用功能较强的微控制器和可编程器件产生多种时频信号、控制信号和模拟导航信息,实现了定时、控制、接收和产生等多重功能,提高了设备的集成性、通用性和便携性;同时采用倍频、锁相、驯服等技术,使设备10 MHz频率源的准确度提高2个量级,卫星同步精度优于50 ns.该控制器已成功应用于移动测控站和舰船试验中,效果良好.     

ARINC429测试系统设计与总线数据描述方法研究

数据总线作为航空电子系统各子系统间数据传输通道,为航空、航天技术领域的通信、导航等方面带来了巨大的变革,它已作为现代航空电子系统的重要组成部分,并以其高速和高可靠性,必将成为民用和军用飞机智能化发展的主流,先进的ARJ21航电系统大量采用了ARINC429标准.本文阐述了ARINC429总线测试分析系统的组成、应用、软件设计和总线数据描述方法.     

雷达数据显示终端的系统模型与实现

介绍了空中交通管制系统的组成和工作原理,对空中交通管制系统中雷达数据显示终端软件的功能进行了分析,并在此基础上给出了雷达数据显示终端软件的体系结构,最后详细说明了雷达数据显示终端软件各个模块的组成和功能。