基于FlightGear的空中交通预警和防撞系统仿真与验证

本文阐述了利用FlightGear平台资源,实现空中交通预警和防撞系统低成本仿真和验证的方法和过程。首先通过设计软件和编译,实现了TCAS的功能仿真。其后对DO-185A标准的测试数据进行处理,生成FlightGear的飞行计划文件装载运行,对防撞算法软件进行测试,最终实现了TCAS的多机试飞仿真和验证。     

TCAS视频存储器板卡故障诊断系统研究

TCAS是保障飞机飞行安全的重要机载电子设备,然而国内对TCAS系统板卡只能进行板卡级的测试,不能进行元件级的维修和测试。以TCAS系统中的视频存储器板为例,根据板卡电路特点及适航要求提出一种改进后的基于故障树分析的元件级故障诊断新方法,该方法通过对待测板卡提供外围激励信号、编写程控控制命令、故障树分析和编写输出结果优化程序等对待测板卡进行故障检测与定位,该系统通过调试与运行证明效果良好,并由实验数据得出故障检测精度大大提高,为国内自主研发元件级自动检测设备和机载电子板卡的深度维修提供了可靠的理论依据。     

飞行仿真中的TCAS建模方法

介绍了飞行仿真系统中空中交通警戒与防撞系统(TCAS)的一种仿真实现方法.对闯入飞机进行了运动方程建模,介绍了TCAS基本参数计算方法,分析了TCAS系统逻辑,利用全局处理模式设计了实时仿真中的完备的逻辑处理流程,完成了实时仿真系统中的TCAS仿真,该建模方法已在某项目中成功投入使用.     

TCAS Ⅱ与ADS-B数据融合新算法

针对空中交通流量越来越大,TCAS Ⅱ无法满足日益增长的防撞需求,提出了根据估计误差协方差最大特征值加权的数据融合算法.该算法首先分析TCAS Ⅱ和ADS-B的原理和特点,阐述了结合ADS-B优势发展组合监视的必要性,重点介绍组合监视区域,采用Kalman滤波对飞机进行目标跟踪,对局部滤波得到的航迹进行加权融合,得到最优估计,对算法进行仿真,结果验证该算法能够得到较高精度数据,黾高监视能力,增强防撞性能.     

TCAS系统多目标机冲突决策处理的研究

本文主要介绍空中交通多目标机冲突的Pairwise决策方式。以空中交通警戒和防撞系统（TCAS）对多目标冲突处理为例，介绍了Pairwise处理方式在实际案例中的应用。详细分析了TCAS系统对多目标机冲突处理的原理、处理流程以及主要处理功能模块。介绍了TCAS对多目标机冲突的分类以及分类后的具体Pairwise处理方式。最后对比了Pairwise与Global两种多目标机冲突的处理方式，分析了两种处理方式的优缺点。     

飞行防撞系统信号转换装置的研制与开发

本文介绍了飞行防撞系统（TCAS）信号采集转换装置的研制与开发,整个装置基于ARM7内核处理器构建,分别对无线电高度、航向、航姿信号进行采集,而后按照ARINC429标准格式进行编码,发送给其他模块单元。文中在设计环节上对于具体的技术要点和实现方式进行了阐述。     

人为因素对空中交通管理的影响

随着经济的快速发展,航空运输业也得到了迅速的发展和壮大。因此,对空中交通管理的要求也不断的提高。由于近年来飞行事故不不断发生,更需要一定的安全措施来保证飞机飞行的安全。安全作为航空工作的永久性主题,空中交通管理的安全进行也是航空工作的重中之重。而人是保证空中交通管理安全进行的关键因素,因此要正确的认识和分析空中交通管理中的人为因素,从而确保飞机安全飞行,避免出现追悔莫及的局面。     

探究空中交通管制中特殊天气对其的影响

航天事业的飞速发展标志着一个国家经发展的强弱，但是如何保障飞机在空中的飞行安全，这就需要空中交通管制来进行保驾护航了，本文就是通过对空中交通管制进行具体分析以及特殊天气对空中交通管制的影响进行简述。     

ADS-B在飞行训练中的运用

ADS-B作为新的空中交通监视技术在民航中的作用越来越大,自从引进ADS-B监视技术中国民航飞行学院的训练飞行量有了一个质的飞越。ADS-B在训练飞行中运用非常广泛,主要有监视空中交通活动、提供飞行危险预警、缩短安全飞行间隔以及减少管制员工作负荷等等,本文就从这几个方面讲述ADS-B在飞院飞行训练中的运用。     

空管自动化系统应用与维护探索

近年来,随着我国民用航空运输业的飞速发展和军航作训范围、数量、规模的日益扩大,对空域资源的使用变得越来越紧张,已经频繁出现因空中交通管制原因造成飞机“飞不出去”或“降不下来”等飞行矛盾.空管自动化系统是维持空中交通秩序、实现有效的空中交通安全管理、确保空中交通快速有序流动的指挥核心.以某军航空管“十五”管制中心系统为例,从使用与维护两个方面对其进行探讨,以期能使用好和维护好此系统.     

一种飞机TCAS电子系统故障诊断系统设计

通过对TCAS系统的常见故障的分析,采用工控机和凌华PCI-9812采集卡,使用防脉冲干扰滤波算法、离散傅里叶变换、特征提取、基于统计的贝叶斯决策方法和面向对象的决策树等,采用模块化设计方法,可在排故同时检测飞机存在的隐患,实现了以工业控制机为主机的TCAS电子系统故障诊断系统设计.通过仿真实验证明,该设计具有较强的可...     

TCAS系统元件级深度维修测试设备研发

目前TCAS处理器测试系统可以进行板卡级测试,不能进行元件级的深度测试与维修。本文分析对TCAS系统故障板卡的元件级深度测试和维修,实现对TCAS系统主要板卡的元件级故障测试、定位与维修,测试系统经调试与运行,效果良好。     

飞机防撞系统的建模与仿真

随着空中交通的日益繁忙,民用飞机的空中防撞显得尤为重要。根据飞机空中防撞的要求,首先详细研究了防撞的预警系统,得出了以飞机应答信号为主要信息的预警判断算法。在算法的基础上建立飞机防撞预警系统的仿真模型。采用仿真一体化软件(FLSIM),设计了飞机防撞仿真系统,给出了仿真的详细流程。通过以B747为例的仿真实验,验证了TCAS防撞预警算法的正确性,证明预警有效性,并为进一步开展飞机防撞系统的研究打下了基础。     

飞行试验综合安全监控技术

在新型飞机飞行试验任务中,遥测监控技术是保证试飞安全,提高试飞效率的重要手段。针对目前地面实时监控技术面临的问题和挑战,提出采用基于故障树的多类型告警技术、试飞任务的嵌入式准实时数据处理技术及应急处置辅助决策技术等先进监控技术,引入试飞安全决策库理念,建立应急处置辅助决策机制,构建飞行试验综合安全监控系统,实现飞机各系统试飞状态监控和综合故障告警、复杂试飞科目的准实时计算评估和应急处置决策支持。实际飞行试验结果表明,应用此技术开发的综合安全监控系统,可以使试飞指挥员和工程师在第一时间及时准确地获取试验机故障告警、试飞科目评估结果和应急处置决策方案,极大地提高了试飞效率和安全性。     

ADS-B与TCAS II数据融合算法研究

面对空中交通密度越来越大,TCAS II在实际应用中暴露出的虚警和不必要告警等问题愈加明显。为了提供可靠连续的监视信息,提高防撞系统的性能,给出了一种ADS-B与TCAS II组合监视数据融合算法。该算法首先建立了飞机状态空间模型,并分析了ADS-B和TCAS II数据内容和特点,然后研究了数据融合前需要解决的关键问题,利用Kalman滤波器对数据进行处理,采用了在线性最小方差意义下的按标量加权最优信息融合准则和算法对数据进行融合。对该算法进行仿真,结果表明融合后的数据估计误差比任何一个传感器单独估计的误差都要小,说明该算法能够得到较高精度的数据,有效增强了防撞系统的性能。     

低空安全天网工程的发展与探讨

为了贯彻落实总体国家安全观,开展了低空安全天网工程的跨学科综合研究。对低空安全天网工程的总体构架进行了探索,阐述了低空安全天网工程相关的卫星互联网服务技术、北斗导航与地基增强定位系统、低空通信网络保障技术、低空飞行器设计与适航管理、低空空域环境保护以及低空安全管理的法律法规需求,分析了低空飞行器在飞行前、飞行过程中和飞行结束等三类飞行状态中的飞行流量监测方法,设计了低空安全走廊与航路网规划方案,研究了低空空域的飞行器管理目标、管理方法以及低空安全管理系统的总体架构,讨论了低空飞行事故征候与处置方法,提出了低空安全天网的原型试验场建设思路,明确了试验场的软硬件平台、运营与管理系统部署、通信数据安全等方面的建设需求,制定了低空安全天网工程的验收程序和考核指标,剖析了低空安全教育与加强低空人才培养的重要性,对于保障低空产业链的安全有序发展具有积极的现实意义。     

基于电化学原理的飞机燃油箱氧浓度机载测量技术

飞机燃油箱惰化系统属飞机燃油系统设计中重要的分系统，为了准确评估燃油箱惰化系统的功能与性能，需要根据飞机实际使用剖面和惰化系统设计特点确定适用的飞行测试方法。提出了一种基于电化学原理的飞机燃油箱氧浓度机载测量方法，用于飞行实时测量运输类飞机油箱内无油空间或惰化管路的气体氧浓度，并对飞行中的实际影响因素进行模拟分析。经过分析飞行实际环境影响因素、关键传感器匹配性以及原理样机的试验验证等工作，将燃油箱氧浓度机载测量技术转化为专用的飞机燃油箱氧浓度机载测量系统，并通过了飞行实测考验。试飞结果表明，该项技术能够实时准确测量运输类飞机各种状态下的燃油箱氧浓度，满足飞机燃油箱惰化系统的效能评估要求。     

PCI-1751在TCAS板卡元件级检测中的应用

针对民航客机的电子系统结构日趋复杂,电子电路维修保障的难度越来越刁的问题,以飞机防撞控制系统TCAS的元件级检测维修为例,采用在线测试技术,在测试工序中鉴别,逐一测试板卡上各个芯片的工作性能,达到元件级检测的目的。基于PCI总线的数据采集卡PCI-1751的特点、性能,检测系统的信号采集流程包括设备及通道初始化、输入输出信号及关闭设备。在实际工程应用中,通过编程可以有效地控制数据采集卡发送和采集信号,同时发现了在使用数据采集卡时应注意的几个问题,并提出了解决方法。     

机组告警信息地面实时监控系统设计

机组告警信息对于保障民机飞行安全有着至关重要的作用,为了保障民机试飞地面安全实时监控任务,需要开发一套系统能够在试飞过程中精确地给出机组告警信息.机组告警信息内容来源于机上多个子系统,重点研究了如何从遥测接收的PCM流中精确解析出告警信息以及地面实时系统各个模块间的通信及功能设计.采用了典型的C/S (Client/Server)结构来搭建系统,通过对告警信息进行分类判决和设计虚警抑制机制实现了机组告警信息的正确解析.经多个飞行起落验证,该系统运行稳健,告警信息与机上显示内容相符,可满足地面指挥和试飞工程师的监控需求.该系统为民机试飞任务的顺利进行提供了保障,值得后续民机型号借鉴.