模拟机飞行训练评估和仿真回放系统的设计与实现

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1、硕士学位论文（工程硕士）模拟机飞行训练评估和仿真回放系统的设计与实现THEDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFSIMULATORFLIGHTTRAININGASSESSMENTANDREALIZATIONPLAYBACKSYSTEM阮文新2007年10月国内图书分类号：TP391.9国际图书分类号：621.3工程硕士学位论文模拟机飞行训练评估和仿真回放系统的设计与实现硕士研究生：阮文新导师：李全龙副教授副导师：荣卫国高级工程师申请学位：工程硕士学科、专业：软件工程所在单位：软件学院答

2、辩日期：2007年10月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP391.9U.D.C.:621.3DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringTHEDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFSIMULATORFLIGHTTRAININGASSESSMENTANDREALIZATIONPLAYBACKSYSTEMCandidate:RuanWenxinSupervisor:AssociateProf.LiQuanlongA

3、ssociateSupervisor:Sr.EngineerRongWeiguoAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:SoftwareEngineeringAffiliation：SchoolofSoftwareDateofDefence:October,2007Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要航空技术发展的一个

4、最显著的特征是航空器的自动化程度越来越高，但是对于飞行来说，飞行员仍是处于控制系统的核心地位。因此提高模拟机飞行训练质量，对培养高素质的飞行员队伍，保障飞行安全，有着非常重要的意义。本论文就是基于这一思想进行了有益的探索，研究了飞行模拟机训练的教学过程，实现了模拟机飞行操纵品质评估和仿真回放系统，为对飞行过程的动作分析讲解、客观评估提供了强大有力的技术手段。模拟机飞行数据和驾驶舱音视频的采集，是实现对模拟机飞行操纵品质评估和仿真再现的基础。本论文选取了一个典型的模拟机作为实例，在深入研究和充分消化

5、模拟机的各种技术手册后，最终实现了在模拟机主控程序里，嵌入一段自行编制的程序模块，将模拟机主控程序中与飞行相关的参数，通过网络传输到异地的数据采集计算机上。同时，也研究并实现了同步采集驾驶舱音视频数据。在实现模拟机飞行操纵品质监控的方面，本论文在经过研究飞行技术专家的意见和飞机的操纵性能等手册的基础上，提出了一个合理的、科学的评估模型和算法，并且建立了一个评分标准的数据库。这种评估模型的特点是根据模拟机飞行训练过程中所记录的飞行数据，以项目/科目评分、事件探测的方法进行飞行标准化评估，分析飞行机组

6、的操纵品质，从而客观评价训练过程中飞行人员的技术水平。同时，本论文提出了在利用计算机进行模拟机训练和考核评估时，采用飞行阶段、科目、项目的三层权值的算分方案，对整个飞行训练过程，更加科学地评估和打分。在实现仿真回放的方面，本论文研究了仿真技术在飞行训练中的应用，设计并实现了飞行仿真再现和驾驶舱录像回放子系统。在仿真再现中，对飞机的主要部件和显示仪表建立图像模型，并利用模拟机飞行过程中录下来的数据驱动这些模型，以动态图像方式全面逼真地仿真再现了飞行过程中的各种姿态、参数、操纵细节，显示飞行场景与飞行

7、航迹等相关的信息，并提供了多项便于教学讲评的仿真控制功能。本论文同时还解决了如何实现仿真再现与驾驶舱录像回放同步播放的问题。关键词模拟机数据；飞行操纵品质；仿真-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractThemostsignificantmarkoftheaviationtechnologydevelopmentistheaircraftbecomesmoreandmoreautomatic.Howeverfortheflight,thepilotisstillthecoreofthec

8、ontrolsystem.Soitisveryimportanttoimprovethequalityofsimulatorflighttraining.Thisthesisstudiesontheteachingprocessofsimulatorflighttraining,andrealizesthesimulatorflightoperationqualityevaluationandrealizationplaybacksystem.Itprovidesapowerful