【技术实现步骤摘要】
模拟飞行姿态显示的地平经纬网方法
[0001]本专利技术涉及飞行模拟器显示
,尤其涉及一种模拟飞行姿态显示的地平经纬网方法。
技术介绍
[0002]飞行模拟器的视景是飞行员在驾驶的模拟器中查看外部空中及地面的景象,飞机姿态是指飞机刚体各轴相对当地地面和方位的角度。
[0003]通常,飞行员通过观察视景获知飞机姿态。在视景中尤以天地线,即在空中看到的远处天空与大地的交界线,为最明显特征,天地线的高低位置以及倾斜角度,可作为飞机的俯仰和滚转姿态参照;飞行员熟知的地形地貌和特殊标识,以及日月星辰,可作为飞机方位航向的姿态参照。除目视飞行以外,飞行员还能通过地平仪、罗盘等仪表或航电显示器画面获知飞行姿态。然而,在黑夜、复杂气象以及飞行员视野远离天地线时,参照仪表飞行就是必然选择,此时针对初学者,如何在复杂环境下感知飞机姿态,快速实现空间定位成为当前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]针对现有技术的缺陷和不足,本专利技术实施例提供一种模拟飞行姿态显示的地平经纬网方法、计算设备和飞机模拟器。
[0006](二)技术方案
[0007]第一方面,本专利技术实施例提供一种模拟飞行姿态显示的地平经纬网方法,其包括:
[0008]S10、获取当前飞机的飞行参数;
[0009]S20、根据所述飞行参数,在预先处理的地平经纬线的动态显示模型中进行逆向推算,获取用于显示飞行姿态的地平经纬网所需的空间方向;
[0010]S ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟飞行姿态显示的地平经纬网方法,其特征在于,包括:S10、获取当前飞机的飞行参数;S20、根据所述飞行参数,在预先处理的地平经纬线的动态显示模型中进行逆向推算,获取用于显示飞行姿态的地平经纬网所需的空间方向;S30、将包含了空间方向信息的地平经纬网在视景区域进行显示,以指示当前飞机的飞行姿态;其中,所述预先处理的地平经纬线的动态显示模型包括:基于机体坐标系和大地坐标系、预先构建新的原点随机体平移、方向与大地固联的空间方向坐标系,将新的空间方向坐标系的角刻度表达为地平子午面和地平纬度锥的动态显示模型。2.根据权利要求1所述的地平经纬网方法,其特征在于,所述S10之前,所述方法还包括:基于机体坐标系和大地坐标系、预先构建新的空间方向坐标系,获取具有地平子午面和地平纬度锥的动态显示模型;具体地,基于机体坐标系和大地坐标系,建立原点随飞机平移、方向与大地固联的空间方向坐标系;空间方向坐标系为三个正交坐标轴的坐标系,且原点在飞机质心上,第一轴始终经过地球中心,第二轴始终指向地球正北;基于空间方向坐标系,构建动态的地平赤道面、地平子午面和地平纬度锥的面模型,所述面模型与视景平面的交线构成动态地平经纬线,并叠加显示于视景上;所述机体坐标系是对飞机刚体机体纵轴、机体横轴、机体立轴和机体水平面、机体对称面的描述,是驾驶者从飞机上观察外景的基准;所述大地坐标系是对大地基准和飞机实时地理信息的描述,包含地球中心、地球北极点、大地经度、大地纬度、海拔高度;所述地平赤道面为过视点且以重力线为法线的平面,用以指示视点处的地平面方向,在飞机保持水平飞行时与飞机的机体水平面重合;所述地平面为以重力线为法线,且与地球表面相切的平面;所述地平子午面为过重力线的平面族,其必与所述地平赤道面和地平面垂直,重力线为所有地平子午面的惟一交线;所述地平纬度锥为以视点作为顶点,以重力线为旋转轴的圆锥面;所述重力线为视点与地心的连线,指示视点处的重力方向,以指向地心为负向,其反向为正向;所述视点为驾驶者在正常驾驶位双眼连线的中点,与所述飞机质心处于指定修正值的误差范围内。3.根据权利要求2所述的地平经纬网方法,其特征在于,所述模型中,过地球北极点的地平子午面为0
°
地平子午面,其他地平子午面与0
°
地平子午面按顺时针旋转的夹角为地平经度,范围0~360
°
;地平纬度锥的母线与地平赤道面的夹角为地平纬度,范围
±
90
°
;地平赤道面是顶角为180
°
的特殊纬度锥,其纬度为0
°
;地平纬度锥在地平赤道面远离地心一侧的纬度为正,在另一侧的纬度为负。4.根据权利要求1所述的地平经纬网方法,其特征在于,所述飞行参数包括:实时的俯仰角、偏航角、滚转角、大地经纬度和海拔高度数据;
所述S20包括:根据实时的俯仰角、偏航角和滚转角以及大地经纬度和海拔高度数据,逆向推算地平赤道面相对飞机纵轴的第一夹角、0
°
地平子午面相对飞机纵轴的第二夹角、地平赤道面相对...
【专利技术属性】
技术研发人员:张莉莉,邓略,邓学谦,郑珺文,张晓丽,刘琳,苏芳,刘何庆,卜伟平,赵彦鹏,刘珺,孙玮,苏彬,丛聪,赵静,冯立爽,
申请(专利权)人:中国人民解放军空军特色医学中心,
类型:发明
国别省市:
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