基于系统性能的近地告警技术研究

基于多种导航信息综合处理、告警计算的近地告警系统，对于避免可控撞地事故、 提升飞机安全具有重要意义。本文首先介绍了近地告警系统的工作原理，研究了基于 SOC 曲线的告警包线设计技术，并以过大近地速率告警模式为例进行了告警包线的仿真。最后，利用实际飞行数据分析验证了告警包线合理性以及导航信息可靠性对系统性能的影响。     

民机增强型近地告警仿真系统设计

增强型近地告警系统(EGPWS)是民航飞机上必需的航空电子设备,对保障飞行安全有重要的意义。增强型近地告警的仿真系统是研究增强型近地告警的一个有效手段,在VC 6.0平台下建立飞机的六自由度模型,人机交互界面和告警模块;利用Tilcon软件设计虚拟仪表并研究前视地形的显示方法;同时借助Flight Gear飞行模拟器实现飞行仿真的三维可视化显示,通过UDP通信将各个模块连接成一个完整的可视化仿真系统,实现对近地告警和飞行状态直观形象的显示。实验结果表明设计的系统能够对告警模式进行准确有效的报警,并具有可扩展性强、易操作的优点。     

舰载红外告警分系统的告警距离研究

红外侦察告警设备在战场上已被广泛采用,而红外告警器的告警距离成为决定红外告警系统设计的关键技术。红外告警器可以装备在固定翼飞机、直升机、舰艇、坦克和底边目标上。本文基于舰载红外告警系统的设计,对两种告警波段的红外告警距离进行了研究,得出了各种不同情况下的红外告警距离,对红外告警距离进行了计算和分析,并建立了数学模型。     

数字注入式仿真的红外侦察告警系统作用距离等效推算

作用距离是红外侦察告警系统一项重要的性能指标,一般采用外场动态飞行试验方法进行考核。飞行试验只能获得特定气象条件下的作用距离,为评估系统在不同气象条件下的作用距离,提出基于数字图像注入式仿真实验的红外侦察告警系统作用距离等效推算方法。介绍了电影回放式的数字图像注入式仿真实验模式,以及用于作用距离等效推算的数字图像的生成方法,给出了仿真实验应用实例,验证了该方法的有效性和精度。     

电力通信综合告警系统马可尼传输网管接入

分析了马可尼SDH网管系统的通信协议与告警数据格式,设计并实现了一个高效的告警采集与协议转换系统,采用了优化的数据处理技术,用于判断实时告警数据属性,确认是新增告警、已采集告警、还是恢复告警,把新增告警和恢复告警以SNMP包Trap格式向上发送。     

集中告警系统软告警关联的业务逻辑

集中告警系统未实现告警关联,存在自动派单准确性低、有效性差等问题.通过查询统计原始告警生成软告警的方法,可以实现告警跨网管、跨地域、跨专业的关联.软告警关联不仅可以解决准确性及有效性问题,还可以解决故障定性、故障影响、故障原因以及故障定位等预诊断性问题,丰富的软告警业务逻辑还可将原系统提升为综合告警分析系统.     

飞机地形感知和告警系统仿真器设计

地形感知和告警系统可防止可控飞行撞地或因严重的风切变造成的飞行事故,大幅提高了民用飞机飞行的安全性。目前,国外对于TAWS的研究和应用较为成熟,而国内的相关研究还处于起步阶段。在研究了增强型近地告警系统的基础上,提出了地形提示和告警系统仿真器的设计方案,详细叙述了各功能模块的实现方法,为航电系统的仿真与复杂航电系统间的ICD设计提供了有力支持。     

民用飞机自动飞行系统导航模式及相关告警设计

随着民用飞机对导航、制导与控制自动化程度要求的提高,研究自动飞行导航模式具有重要的工程意义。以典型民机自动飞行系统两套FG架构为例,介绍航路导航和进近过程中的常用导航模式和FG控制转换逻辑,并对相关FD告警设计进行说明。     

基于多挖掘方法和CPN的告警关联系统

网络攻击越来越复杂,入侵检测系统产生大量告警日志,误报率高,可用性低。为此,论文提出采用聚类分析、关联挖掘算法和基于彩色Petri网的联合挖掘多步骤攻击方法进行IDS告警关联,从宏观和微观攻击轨迹角度重建攻击场景,提高了入侵检测系统的可用性。     

THALES空管自动化系统CLAM告警的处理机制和调查

目前,北京、上海、广州三地民航区域管制中心使用的空管自动化系统是THALES公司的Eurocat—X系统。该系统为管制员保障航空安全和提高运行效率发挥了重要的作用,告警功能是其中的重要组成部分。本文研究通过分析系统记录日志调查雷达信号处理和飞行计划处理的结果,其中着重介绍了告警功能中的高度一致性告警（CLAM）的原理及其调查方法,加深对高度一致性告警的理解。同时指出相关的告警参数,读者可通过对相关参数的修改,在保障安全和减少虚警之间找到平衡。     

TAWS低空风切变告警功能仿真验证平台设计

低空风切变对飞机运行安全会产生严重的威胁,而地形感知与告警系统(TAWS)的Mode 7能够根据飞机当前空速、攻角、无线电高度等探测低空风切变的存在,从而提示飞行员躲避危险,避免可控飞行撞地(CFIT)的发生以确保飞行安全。为了解决TAWS Mode 7功能验证时难以建立真实装机试飞环境的问题,针对某航空研究所研制的TAWS工程样机,设计了低空风切变探测功能的仿真验证平台。仿真验证平台以低空风切变模型和六自由度飞机模型为核心生成低空风切变探测所需的数据,利用飞行场景数据库进行多次仿真,可以验证TAWS Mode 7是否能在飞机穿越风切变时给出准确的提示和告警信息。     

自适应串级自抗扰弹性飞翼无人机姿态控制

文中针对飞翼无人机因其宽泛的飞行包线和特殊的布局带来的飞行控制技术难点,给出了一种自适应串级自抗扰飞翼无人机宽包线控制算法。首先,推导了适用于该算法的弹性飞翼无人机的非线性数学模型;其次,分别设计了弹性飞翼无人机的内环和外环自抗扰姿态控制器。自适应自抗扰控制器利用扩张状态观测器进行估计并动态反馈补偿,再利用NLSEF 抑制补偿残差;不需要无人机精确的模型参数,也无需精确的气动参数及摄动界限。仿真分析显示所设计的自适应自抗扰控制器较好地解决了弹性飞翼无人机从低空低速到高空高速的鲁棒控制,能够克服干扰及气动模态参数大范围摄动的影响。     

飞行模拟机高度保持仿真系统构建

构建了波音737-300飞行模拟机的高度保持系统.介绍了飞机高度保持系统的工作原理,建立模拟机高度保持系统的数学模型,分析解决了系统中的静差问题,并对该模型进行仿真验证.根据该模型构建了飞行模拟机的高度保持系统,试验证明该系统在实际运行中能够实现高度保持功能,具有有效性和可行性.     

基于交互多模型的低空目标跟踪算法研究

研究了基于交互多模型(IMM)的低空目标跟踪问题。分析了低空目标的运动特征,给出了目标匀速(CV)直线、匀加速(CA)直线、曲线飞行航迹模型。在交互多模型(IMM)算法中,采用多种运动模型跟踪低空目标。在所研究的大机动模型情况下,通过多次数据处理优化参数后,统计分析结果表明,该算法滤波后数据误差明显降低,数据精度有较大的提高,能够稳定精确地跟踪低空目标。因此,该低空目标跟踪算法是有效的。     

基于运动学分析的反舰导弹弹道识别

海军舰艇面临着日趋严重的反舰导弹威胁,如何进行反舰导弹的弹道识别是现代舰船防御系统需要解决的重要难题.针对此问题,提出了一种基于运动学分析的弹道分段识别方法,它利用交互式多模型方法进行目标航路跟踪,然后采用“累加弦长”的航路拐点检测方法获得弹道分段点,再进行运动模式及其运动特征参数识别.该方法不需要建立复杂的运动模式数...     

基于数字地图的高速无人机低空航线控制系统设计

为解决高速无人机低空突防高度控制精度问题、搭载高精度传感器使用成本问题及地形位置信息存储、运算问题,文章设计了一种基于数字地图的高速无人机低空航线控制系统,通过对预设航线飞行区域的数字地图高度信息拾取、处理并规划调整航线,通过引入GPS垂速并结合无人机自身飞行性能调整飞行控制参数解决高度跟随控制精度问题,在提高精度的同时完成对成本的控制,具有较强的工程使用价值。     

飞机环境监视系统的数字仿真

飞机环境监视系统AESS是由地形感知与告警系统、空中交通警戒与防撞系统、S模式应答机、机载气象雷达等构成,是大型民机航电系统的重要组成部分,它的研制对于提高飞行安全有非常重要的意义.根据ARINC - 768等适航标准,对AESS各分系统的功能进行分析,提出一种系统功能集成方案,给出系统综合的接口设计,制定综合画面显示...     

一种基于ADS-B IN的自主空中冲突探测方法

针对通航飞机机载缺少空中冲突告警能力的问题,提出了一种适用于通航多机动性特点和低成本需求的自主空中冲突探测方法,实现对通航飞行轨迹的密切跟踪和准确预测;还利用改进的机载自主空中冲突预测模型完成冲突探测,并使用一种多重判定方法,保证了发布告警的正确性.仿真结果表明,该方法能为飞行员提供符合航空无线电技术委员会(Radio Technical Commission for Aeronautics,RTCA)关于空中冲突告警要求的反应告警预留时间.基于所提方法的机载原型机研制已经完成,安装该原型机的通航飞机在某通航机场完成了飞行验证,飞行验证结果表明,飞行员在冲突发生前92 s便获得冲突提醒,帮助飞行员提前完成正确的机动避撞.     

Autonomous terrain-following for unmanned air vehicles

This paper presents an integrated guidance and control design scheme for an unmanned air vehicle (UAV), and its flight test results. The paper focuses on the longitudinal control and guidance aspects, with particular emphasis on the terrain-following problem. An introduction to the mission, and the terrain-following problem is given first. Waypoints for climb and descent are defined. Computation of the reference trajectory in the vertical plane is discussed, including a terrain-following (TF) algorithm for real-time calculation of climb/descent points and altitudes. The algorithm is particularly suited for online computation and is therefore useful for autonomous flight. The algorithm computes the height at which the vehicle should fly so that a specified clearance from the underlying terrain is always maintained, while ensuring that the vehicle’s rate of climb and rate of descent constraints are not violated. The output of the terrain-following algorithm is used to construct a smooth reference trajectory for the vehicle to track. The design of a robust controller for altitude tracking and stability augmentation of the vehicle is then presented. The controller uses elevators for pitch control in the inner loop, while the reference pitch commands are generated by the outer altitude control loop. The controller tracks the reference trajectory computed by the terrain-following algorithm. The design of an electromechanical actuator for actuating the control surfaces of the vehicle during flight is also discussed. The entire guidance and control scheme is implemented on an actual experimental vehicle and flight test results are presented and discussed.     

无人机空地信道衰落包络统计特性研究

针对电平通过率和平均衰落持续时间能有效反映信道衰落包络的恶劣状况,提出了一种基于几何随机的无人机信道模型,该模型支持任意三维轨迹运动。在此基础上,分析推导了电平通过率和平均衰落持续时间的理论表达式,并得到二维散射情况下的闭式解。针对无人机高速飞行场景的仿真结果表明,本文推导的电平通过率和平均衰落时间理论值与仿真值吻合,并且与实际测量结果基本一致,可极大降低评估计算的复杂度,对UAV通信系统的差错控制编码和分组交织设计具有理论指导意义。