飞机维修虚拟仿真实验教学建设与实践

在“加快构建现代职业教育体系、培养更多高素质技术技能人才能工巧匠大国工匠”的时代背景下,为解决飞机维修专业实践教学不可逆、无法深入部件内部、综合探究性实验难以开设等问题,基于虚拟仿真技术,构建了“三层次、四模块”实验教学体系。通过构建研究性实验内容、革新实验教学方法、丰富教学引导模式和建设CDIO过程化跟踪评价,有力支撑了学生操作技能和创新能力的培养。     

装配序列约束下的飞机虚拟维修过程建模仿真

针对当前飞机虚拟维修过程模型固化,对维修复杂行为关系缺乏考虑,无法满足学员多样性实训需求的现状,充分考虑了飞机系统的复杂度、学员操作的不规范性和随机性等因素,依据各维修装配序列间的优先约束关系,构建了优先约束矩阵,进而定义了优先约束时间有色Petri网模型。在系统梳理维修实体及其维修操作行为的基础上,提出了虚拟维修实体操作元模型和元模型融合下的过程建模,阐述了基于优先约束时间有色Petri网的动态虚拟维修过程实现方法。最后,以A320飞机加油活门的某一个随机拆卸过程为例,进行建模仿真,验证了模型的有效性。     

多数据来源的机载时钟设备仿真

本文研究A320飞机时钟仿真设计,作为机务模拟机的时钟部分,满足航空维修人员的需求及教学使用,提升相关人员的能力,促进航空业的发展。采用AT89S52单片机作为接收GPS、DS1302的数据、处理数据、发送数据的CPU处理器,计时的功能由DS1302芯片来完成,最终利用MAX7219芯片驱动数码管准确的显示当地的时间和计时的时间。通过切换旋钮,显示GPS时间或时钟芯片DS1302的时间。     

动态重组子网的Petri网飞机虚拟维修过程建模与仿真

针对大型民用飞机虚拟维修仿真中部件繁多、维修行为关系复杂、模型庞大等问题,提出可动态重组子网的Petri网飞机虚拟维修过程建模方法.使用UML状态机建立维修实体状态迁移元模型,以规范维修实体的维修行为,并将其转化为Petri网子网模型;依据部件间的联结关系构建双向邻接矩阵,约束各子网间的维修行为关系,进而建立可动态重组子网的虚拟维修过程模型.通过空客A320飞机交输活门作动筒组件的拆卸仿真实例验证了该模型的有效性.     

A320 模拟机遮光板的模块化设计与实现

提出了一种模拟机遮光板的模块化设计方法。该方法在归类系统功能的基础上,通过适当降低操作板与控制板模块间的相对依赖性连接,实现功能与结构的分离、模块的再分割以及数据在各模块间的通信,进而达到独立功能模块设计的目的。进一步,以模块间的通信为例,设计了独立的通信模块,通过加入斯密特触发器而有效抑制了由于通信乱码而致死机的频繁发生。在实际应用中,通过操作实验,证实了该模块化设计方法可大大提高模拟机遮光板通信的可靠性; 同时该方法也可用于模拟机前头顶板和中央操纵台的设计中。     

基于AFDX总线的A320模拟器硬件仿真方案研究

AFDX总线是一种全双工、高数据率、双冗余的总线,现已被应用于新一代飞机,它具有可靠性高、稳定性和实时性好的优点.针对其优点,提出了一种以AFDX总线为通信协议的驾驶舱仿真方案.该方案以AFDX交换机为核心,用模块化划分各个终端系统(ES)并建立网络系统,交换机负责整个网络的终端系统间的数据管理.在此基础上提出了整个模拟器系统的总体结构,驾驶舱硬件仿真设备终端系统的接口电路设计,并进一步提出数据传输协议以满足传输实时性的要求.