航空仪表布局评估系统的研究与实现

【类型】学位论文

【作者】李方闻 

【关键词】 组件 实体建模 布局评估 快速建模

【摘要】随着计算机、多媒体以及虚拟现实技术的日益成熟，计算机的应用已渗透到各个领域，各种航空装备也逐步向数字化、智能化方向发展。采用数字化的虚拟仪表技术进行飞机驾驶舱中仪表的设计和评估，可以有效提高设计效率、减少成本。本文以863重点项目“虚实融合协同工作环境技术与系统”中的子课题“面向飞机驾驶舱设计的应用示范”为背景，研究驾驶舱中仪表的快速构建与行为描述，为大型客机设计和研制提供支持。研究了航空仪表建模技术的现状，为了方便用户进行实体建模及驾驶舱合理性评估，本文从开发分布交互式仿真系统的实际需求出发，提出“航空仪表布局评估工具”的系统框架。论文的主要成果如下：(1) 对实体以及实体属性建模方法进行了深入研究，分析了以往建模方法中存在的可移植性差、建模过程复杂等问题，对驾驶舱中常见实体进行分类并对其属性进行了定义，在此基础上提出了一种基于组件的航空仪表描述方法，有效地实现场景的快速构建。(2) 设计并实现了基于快速原型的仪表快速建模工具以及行为属性编辑工具，方便用户定制实体、设定行为并进行仿真。(3) 研究并实现了基于工作流的行为仿真工具，将工作流技术应用于实体行为建模中，更好地约束驾驶舱中各类仪表复杂的仿真行为。(4) 设计了相应的仿真展示系统，用以实现驾驶舱设计的展示和飞行仿真，并提供相应的人机交互接口以及评估接口用于驾驶舱布局评估，实现驾驶舱协同设计-评估系统。最后给出应用实例对该方法进行功能测试，并与其他实体建模方法进行了比较。本文的研究成果已经应用到“虚实融合协同工作环境技术与系统”项目当中，并且达到预期的效果。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】沈旭昆

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