一种航空发动机虚拟与现实交互系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种航空发动机虚拟与现实交互系统及方法，其特征在于：包括PC端、电源、测试箱、及航空发动机，其中测试箱位于PC端与航空发动机之间并与两者信号连接，电源通过测试箱与航空发动机连接以向其提供电源；其中测试箱中包括有信号解析模块、逻辑判断模块、模式转换模块、以及动力分配模块；可用于航空公司维修部门进行发动机测试、故障排除时使用，同时也可以用于航空院校作为培训指导时使用，设备成本低、使用安全、能够有效实现图像模拟、参数显示、以及故障诊断，可以有效提升培训效果，针对性突出。

A virtual and real interactive system and method for Aeroengine

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机虚拟与现实交互系统及方法
本专利技术涉及航空模拟的
，具体涉及一种航空发动机虚拟与现实交互系统及方法。
技术介绍
目前民用航空发动机在翼时系统测试和故障排除时主要采用地面试验车辆或CMC（中央维护计算机）两种方式来实现，其中第一种方式存在费用较高、判断故障难度较大等缺点，而第二种方式存在故障指引范围大，造成误拆率高的缺点，同时以上两种方式都没有培训和指导的功能。而对于非在翼发动机现在并没有相应的（只有发动机厂家有试车台，且试车台测试费用昂贵，与普通航空发动机不匹配）能够独立完成系统测试、故障排除以及实物工作状态的指导和培训的设备。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本专利技术提供了一种航空发动机虚拟与现实交互系统及方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种航空发动机虚拟与现实交互系统，其特征在于：包括PC端、电源、测试箱、及航空发动机，其中测试箱位于PC端与航空发动机之间并与两者信号连接，电源通过测试箱与航空发动机连接以向其提供电源；其中测试箱中包括有信号解析模块、逻辑判断模块、模式转换模块、以及动力分配模块；所述信号解析模块将用户从PC端按下的控制按键解析成对航空发动机的对应的控制指令并发送至逻辑判断模块；所述逻辑判断模块根据对应的控制指令确定航空发动机中对应动作的部件种类、数量、动作顺序以及确定进行该动作所需的动力范围；所述模式转换模块将从电源输入的动力模式转换为航空发动机对应部件进行对应动作所需的动力模式；>所述动力分配模块根据航空发动机对应部件动作所需的动力对从电源输入的动力进行分配。进一步地，所述PC端上设置有控制按键、模拟显示窗、参数显示窗、及故障显示窗，其中模拟显示窗、参数显示窗及故障显示窗集中设置于同一个显示屏幕上，且模拟显示窗、参数显示窗及故障显示窗中的颜色能够根据实时数据发生变化。进一步地，当发生相应故障时，故障显示窗中显示相应颜色的故障名称，同时模拟显示窗和参数显示窗中与当前故障相关的图形及参数的颜色改变为与该故障对应的颜色。进一步地，所述信号解析模块包括有控制语音单元、控制确认单元、及解析警报单元；其中控制语音单元在用户按下控制按键的同时进行语音播报并接受用户的语音反馈，控制确认单元在收到用户的语音反馈后进行对应控制按键的确认，解析警报单元在确认信号解析模块发生故障时发出对应文字提示和语音警报，并同时将该故障发送至PC端显示屏幕上的故障显示窗中。进一步地，所述逻辑判断模块包括有控制数量单元、控制顺序单元、控制动力单元、及逻辑警报单元，控制数量单元记录预设的用户所需按下的控制按键的种类和数量以及用户实际按下的控制按键的种类和数量并将其对应显示于PC端的显示屏幕上，控制顺序单元记录预设的用户所需按下的控制按键的顺序以及用户实际按下的控制按键的顺序并将其显示于PC端的显示屏幕上，控制动力单元记录预设的该动作所需的动力范围以及用户实际按下的控制按键的行程所对应的动力范围并将其显示于PC端的显示屏幕上，逻辑警报单元在确认逻辑判断模块发生故障时发出对应文字提示和语音警报，并同时将该故障发送至PC端显示屏幕上的故障显示窗中。进一步地，所述模式转换模块包括交直流转换单元、电压转换单元、电流转换单元及转换警报单元，交直流转换单元根据航空发动机对应部件进行对应动作所需的交直流类型对电源输入的动力进行对应的交直流转换并将转换前所需的交直流类型和转换后的交直流类型显示于PC端的显示屏幕上，电压转换单元根据航空发动机对应部件进行对应动作所需的电压范围对电源输入的动力进行对应的输入电压转换并将转换前所需的电压范围和转换后的电压范围显示于PC端的显示屏幕上，电流转换单元根据航空发动机对应部件进行对应动作所需的电流范围对电源输入的动力进行对应的输入电流转换并将转换前所需的电流范围和转换后的电流范围显示于PC端的显示屏幕上，转换警报单元在确认模式转换模块发生故障时发出对应文字提示和语音警报，并同时将该故障发送至PC端显示屏幕上的故障显示窗中。进一步地，所述动力分配模块包括动力优先匹配单元、动力分配单元及分配警报单元，其中优先匹配单元确定航空发动机中各部件动作所需动力分配的优先顺序并将其显示于PC端的显示屏幕上，动力分配单元确定由电源分配至航空发动机中各部件的动力分配并将其显示于PC端的显示屏幕上，分配警报单元在确认动力分配模块发生故障时发出对应文字提示和语音警报，并同时将该故障发送至PC端显示屏幕上的故障显示窗中。进一步地，本专利技术还提供一种航空发动机虚拟与现实交互方法，其特征在于：包括以下步骤：1）系统开启，并确认PC端、电源、测试箱、及航空发动机处于开启状态且相互之间信号连接良好：2）用户在PC端按下对应控制按键；3）测试箱中的信号解析模块将用户从PC端按下的控制按键解析成对航空发动机的对应的控制指令并发送至逻辑判断模块；4）测试箱中的逻辑判断模块根据对应的控制指令确定航空发动机中对应动作的部件种类、数量、动作顺序以及确定进行该动作所需的动力范围；5）测试箱中的模式转换模块将从电源输入的动力模式转换为航空发动机对应部件进行对应动作所需的动力模式；6）测试箱中的动力分配模块根据航空发动机对应部件动作所需的动力对从电源输入的动力进行分配；7）航空发动机根据对应控制指令做出对应动作，并将相关参数反馈并显示于PC端的显示屏幕上；8）PC端的显示屏幕上的模拟显示窗、参数显示窗及故障显示窗对应显示航空发动机当前工况下的工作模拟图像、工作参数、以及可能发生的故障，当发生故障时，故障显示窗中显示相应颜色的故障名称，同时模拟显示窗和参数显示窗中与当前故障相关的图形及参数的颜色改变为与该故障对应的颜色。本专利技术的有益效果是；（1）该系统可用于航空公司维修部门进行发动机测试、故障排除时使用，同时也可以用于航空院校作为培训指导时使用，设备成本低、使用安全、能够有效实现图像模拟、参数显示、以及故障诊断，可以有效提升培训效果，针对性突出。（2）当发生相应故障时，故障显示窗中显示相应颜色的故障名称，同时模拟显示窗和参数显示窗中与当前故障相关的图形及参数的颜色改变为与该故障对应的颜色，且在每个模块中都设置有对应的报警单元，因而在故障排除时能够方便用户及时有效获知故障确切发生的位置以及传动具体路径，故障排除效果准确且能够向用户提供可视化图形、资料及传输顺序和路径。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1所示，一种航空发动机虚拟与现实交互系统，其特征在于：包括PC端、电源、测试箱、及航空发动机，其中测试箱位于PC端与航空发动机之间并与两者信号连接，电源通过测试箱与航空发动机连接以向其提供电源；其中测试箱中包括有信号解析模块、逻辑判断模块、模式转换模块、以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空发动机虚拟与现实交互系统，其特征在于：包括PC端、电源、测试箱、及航空发动机，其中测试箱位于PC端与航空发动机之间并与两者信号连接，电源通过测试箱与航空发动机连接以向其提供电源；其中测试箱中包括有信号解析模块、逻辑判断模块、模式转换模块、以及动力分配模块；/n所述信号解析模块将用户从PC端按下的控制按键解析成对航空发动机的对应的控制指令并发送至逻辑判断模块；/n所述逻辑判断模块根据对应的控制指令确定航空发动机中对应动作的部件种类、数量、动作顺序以及确定进行该动作所需的动力范围；/n所述模式转换模块将从电源输入的动力模式转换为航空发动机对应部件进行对应动作所需的动力模式；/n所述动力分配模块根据航空发动机对应部件动作所需的动力对从电源输入的动力进行分配。/n

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机虚拟与现实交互系统，其特征在于：包括PC端、电源、测试箱、及航空发动机，其中测试箱位于PC端与航空发动机之间并与两者信号连接，电源通过测试箱与航空发动机连接以向其提供电源；其中测试箱中包括有信号解析模块、逻辑判断模块、模式转换模块、以及动力分配模块；
所述信号解析模块将用户从PC端按下的控制按键解析成对航空发动机的对应的控制指令并发送至逻辑判断模块；
所述逻辑判断模块根据对应的控制指令确定航空发动机中对应动作的部件种类、数量、动作顺序以及确定进行该动作所需的动力范围；
所述模式转换模块将从电源输入的动力模式转换为航空发动机对应部件进行对应动作所需的动力模式；
所述动力分配模块根据航空发动机对应部件动作所需的动力对从电源输入的动力进行分配。


2.根据权利要求1所述的一种航空发动机虚拟与现实交互系统，其特征在于：所述PC端上设置有控制按键、模拟显示窗、参数显示窗、及故障显示窗，其中模拟显示窗、参数显示窗及故障显示窗集中设置于同一个显示屏幕上，且模拟显示窗、参数显示窗及故障显示窗中的颜色能够根据实时数据发生变化。


3.根据权利要求2所述的一种航空发动机虚拟与现实交互系统，其特征在于：当发生相应故障时，故障显示窗中显示相应颜色的故障名称，同时模拟显示窗和参数显示窗中与当前故障相关的图形及参数的颜色改变为与该故障对应的颜色。


4.根据权利要求2所述的一种航空发动机虚拟与现实交互系统，其特征在于：所述信号解析模块包括有控制语音单元、控制确认单元、及解析警报单元；其中控制语音单元在用户按下控制按键的同时进行语音播报并接受用户的语音反馈，控制确认单元在收到用户的语音反馈后进行对应控制按键的确认，解析警报单元在确认信号解析模块发生故障时发出对应文字提示和语音警报，并同时将该故障发送至PC端显示屏幕上的故障显示窗中。


5.根据权利要求2所述的一种航空发动机虚拟与现实交互系统，其特征在于：所述逻辑判断模块包括有控制数量单元、控制顺序单元、控制动力单元、及逻辑警报单元，控制数量单元记录预设的用户所需按下的控制按键的种类和数量以及用户实际按下的控制按键的种类和数量并将其对应显示于PC端的显示屏幕上，控制顺序单元记录预设的用户所需按下的控制按键的顺序以及用户实际按下的控制按键的顺序并将其显示于PC端的显示屏幕上，控制动力单元记录预设的该动作所需的动力范围以及用户实际按下的控制按键的行程所对应的动力范围并将其显示于PC端的显示屏幕上，逻辑警报单元在确认逻辑判断模块发生故障时发出对应文字提示和语音警报，并同时将该故障发送至PC端显示屏幕上的故障显示窗中。

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉，
申请(专利权)人：江苏无国界航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32