空管模拟培训逼真度问题的分析与实现

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1、四川大学硕士学位论文1绪论1．1项目背景多年来根据空管人员培训的反馈意见，DRS系列航管雷达模拟机已得到不断的完善，成为了一套比较成熟的模拟训练系统。然而为适应当前空管培训对训练课程真实性、实时性【1】的要求，DRS系列航管雷达模拟机的功能上还有很大的发展空间。如：l真实空管场景演示需要接入实际生产中的雷达信号、语音信号，可能会对实际空管产生影响：2无法记录历史实际空管信息，无法反演某个时间段的空中交通状况：3对于受训空管人员的成绩评估，主要靠人为给出，对于指挥的错误给出告警，但无详细报告；4训练计划要

2、求生成者有丰富的空中管制经验，使制定的计划能更加接近真实的空中交通状况。但是，即使是经验丰富的教员制定的计划，仍然与真实的空中交通状况存在出入；5制定训练计划有一定的流程，需要对每一架飞机都制定航路，过程比较复杂；6对飞行数据模型的设计与真实飞机的飞行轨迹存在偏差。因而，空管培训中心迫切需要开发出一套仿真性更高的模拟培训系统。本文正是针对这一方面的需求，对以上问题进行了研究做出改进，实现了一套功能综合的模拟培训系统。本系统具有如下功能：1．空中飞行场景的实时播放。2．空中历史飞行场景的回放。3．飞行安全

3、分析。4．基于真实信号产生训练计划。5．飞行信息数据库管理。DRS系列航管雷达模拟机已经在全国各大空中交通管理局的培训中心投入使用，其维护和完善是一项富有挑战性的工作。空中交通管理中安全是第一要务，因此开发出一套真实性、实时性极高的模拟训练系统对于空管人员的培训具有现实意义。霆强夭学颈士学经论文本课题旨在开发出一套能反映旗实空中交通状况的系统，它具有实时播放、历史回放，制定实时训练计划，指定时间段内空中交通及飞行安全情况IZll31分掇，飞孬鼗蕹镶怒蚕癸等功戆豹综会系缝。终者参与了矮嚣豹整髂{烫计和构建

4、以及其中实时训练计划制定予系统的设计和实现。设计模式是一套幽前流行的系统设计方法，其优点在于使用设计模式设诗出的系统，毒极强的可扩曩经帮镳挂往。为便予薪懿系统产生蜃懿维护秘舞级工稼，在本漂鼷中使用了设计模式的方法采设计和实现安时训练诗划制定子系统。在训练计划生成过程中，为鳃决数据源信息熙配不全的问题。特别加入了绸练诗潮二次生残熬功能。繇，程潮练计魏一次生残蓬程审，终售惠苓衾的飞机信息记入日志文件，在二次擞成训练计划时，将这些飞机的航迹真察地再现在屏幕上，让计划生成者有～个直观的认识。通过航班号对比，加入

5、靛路售爨嚣，使嗣算法将靛籍信怠与靛迹售患睡聚，最嚣将缝祭写入训练谤划。该系统开发成功以后，将使雷达模拟机的功熊得到很大扩展，也将大幅度降低训练计划的制定成本。在使模拟训练与实隧管靠《更紧密的结合在一起静溺辩，太大迭提莲了铡练静效率。1．2论文结构安排谂文羲走获整体上分绥整薅系统缝掏，再潦入鬟调练诗《生成子系统。萁结构蜜排如下：第一章概述空管模拟训练系统的发展现状，掇出了项目背景。第二誊从结构和功鼹土分绍7棚关系统，甏这模拟枧系统。并对雷达横攒裰营裁寨铡谋俘制铬系统进行了檄述，提出了系统莓标。第三濑是对系

6、统的整体设计及备个子系统的设计，在设计过程中采用了设计模式的方法。第鏊露深天鬟了绸练诗楚予系绕豹设诗瑟实溪。嚣霹系绞实现中逶劐豹数据缺失的问题，为掇高系统的仿真性，提出了二次训练计划生成策略。第五窜采用OpenGL技术，实现2-2次计划生成策略。霾jl

7、走攀骥士学短论文第六章适应训练计划生成的特点，为满足二次训练计划生成策略的黉求，在以校航路航迹匹酝算法的基础上，提出了航路点最短距离的匹配算法，著将它与传统算法幸筝了魄较。第七帮通过实验，证明二次训练计划生成策略的优越性和必要性，也便得本系统☆&够满足实

8、际空管模拟训练的要求。1．3佟者所做的主黉工作作者于2003年7月进入实验室(暨川大智脞)参加科研工作，于2003年11月参加“雷达模拟机管制案例课件制作系绫”课题的研发工作。其闻，主要是袋了蔽下珏瑗工终：l_调研了当前空箭模拟培训的相关产品，考察了其特点及发展前景，根据系统需求，提出了项目的总体方案设计及系统详细设计。2。详缀磺变了巅练诗越生威予系统豹设诗磐挺。采器设诗模式瓣方法构建训练计划艇成子系统。从而提高了系统的健壮瞧和可扩展淫。针对真实信号引接带来的倍息缺失问题，及其对训练计划子系统造成孵影响

9、，提出了二次硼练计划生成策略。3．袋翔OpenGL技术，实瑾飞枧航迹懿三缀疆示，霞诩练诗翅麓定者哥以从各个角度考察航路航迹的匹配情况，提高了系统的直观性。该技术的引用也为飞行参数建模提供了参考依据。4。鼹簸路蕊透嚣酝舞法送霉了疆究，努撰城鸯熬靛黪靛渣匿配算法瓣优缺点及应硝领域，提出适蹋于本系统豹航路航迹隧粥算法。对几种算法进行了比较。5，jc重生成的训练计划进行测试，搓建了实骏环境，并辩试验结果进行了分拆，证确本文提出豹繁珞和往霜豹技米能提