新一代塔臺視景模擬機(jī)仿真核心的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著航空運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，飛行流量和復(fù)雜性急劇增大，對空中交通管制人員的要求越來越高，因此對采用現(xiàn)代化手段訓(xùn)練空中交通管制人員也提出了迫切的要求。在這種新的形勢下，能為空中交通管制人員提供全面、安全、高效的訓(xùn)練手段的空中交通管制仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的研究正成為當(dāng)前人們關(guān)注的重點(diǎn)。 本文主要研究了新一代CDZS機(jī)場塔臺視景模擬機(jī)的體系結(jié)構(gòu)，仿真核心的軟件架構(gòu)及其運(yùn)動仿真模型。 用于訓(xùn)練機(jī)場塔臺管制員的塔臺模擬機(jī)系統(tǒng)是一個實(shí)時仿真系

2、統(tǒng)。由于其涉及的模擬對象數(shù)量大，行為動作復(fù)雜，加劇了系統(tǒng)設(shè)計的困難程度。為了更有效地設(shè)計仿真計算核心，我們采用實(shí)時面向?qū)ο蠼ＵZ言(Real-Time ObjectOriented Modeling，ROOM)，并成功的使用C++規(guī)范化的實(shí)現(xiàn)了ROOM自動機(jī)。 塔臺仿真訓(xùn)練系統(tǒng)是空管仿真訓(xùn)練設(shè)備中技術(shù)最為復(fù)雜的一類。針對塔臺仿真訓(xùn)練系統(tǒng)復(fù)雜性高的特點(diǎn)，提出基于分層模式的仿真核心軟件構(gòu)架，把仿真核心分成命令解析層、狀態(tài)轉(zhuǎn)換層、運(yùn)

3、動參數(shù)接口層、仿真計算層。實(shí)踐證明這使得仿真核心軟件結(jié)構(gòu)易于維護(hù)、易于擴(kuò)充。 由于實(shí)際管制訓(xùn)練中的指令種類相當(dāng)多且隨時可能因?qū)嶋H需求而變動，所以配合仿真計算核心引入了原語、宏命令的命令機(jī)制。采用這種命令機(jī)制之后，系統(tǒng)的靈活性、易用性、可維護(hù)性得到進(jìn)一步增強(qiáng)。 改進(jìn)了滑行線求交點(diǎn)算法，提出一種跨立求交點(diǎn)算法，避免了求交點(diǎn)的盲目性，滿足了仿真系統(tǒng)的實(shí)時性要求。 在對塔臺仿真訓(xùn)練領(lǐng)域不斷實(shí)踐的過程中，完善并改進(jìn)了航空器

4、空中運(yùn)動仿真模型，提出了路徑飛行算法，滿足仿真訓(xùn)練的要求；在建模時考慮了風(fēng)對航空器的影響，提高了仿真系統(tǒng)的逼真度。 文章主要分為以下四個部分：●首先介紹了項(xiàng)目背景、虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)；總結(jié)國內(nèi)外近年來在空管訓(xùn)練仿真方面的研究成果和最新研究進(jìn)展?！衩枋隽诵乱淮鶦DZS機(jī)場塔臺模擬機(jī)系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)。●詳細(xì)研究了仿真計算核心模塊的軟件結(jié)構(gòu)，分別討論了命令解析層、狀態(tài)轉(zhuǎn)換層、運(yùn)動參數(shù)接口層及仿真計算層?！裰攸c(diǎn)研究了運(yùn)動仿真建模，