【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞机的航行仿真，特别是涉及一种基于实时qar数据的飞机航行仿真系统及方法。
技术介绍
1、随着时代和技术的发展，对人类文明而言飞向蓝天变得越来越容易，航空也慢慢的渗透到了我们每个人的日常生活中；航空对我们每个人而言既是一种出行方式也是我们共同构建的一个商业领域；而在当前数字时代的背景下每一种数据都是一种资源可以推动社会进步和行业发展；qar数据做为飞机航行过程中的客观记录且可以合理导出的数据集合，它更像是飞行过程的数字报告，对航空行业的各个领域而言它就是待开发的数据宝库，可以通过对qar数据的应用从而推动航空行业的科研、教学、过程改进、安全保障等领域工作的开展。
2、qar数据做为一种航后数据其本身的价值无法直接体现，只能通过对数据的应用体系其价值；但是直接对qar数据进行分析往往太过抽象亦只能发现航行过程中可能存在的较为明显的问题，对行业发展而言作用有限。
3、过去受限与飞机通信技术无法获取实时qar数据，因此对于qar数据的仿真均基于航后qar数据开展，现在随着atg、卫通等飞机机载天线技术的成功应用以及地面基站的建立，获取实时qar数据不再是梦想，而实时qar数据的应用前景和应用价值相较于传统的航后qar数据更广、更高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在利用民航新技术，提供一种基于实时qar数据的飞机航行仿真系统及方法，对实时下载的qar数据通过全面的仿真进行宏观层面和微观层面的全面复现，从而对飞机飞行过程的仿真和复现，为飞行过程数字
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于实时qar数据的飞机航行仿真系统，包括应用框架子系统、飞行仿真子系统、视景仿真子系统、虚拟航电显示子系统、虚拟操控显示子系统、数据分析子系统、数据服务子系统和数据库子系统，并可利用计算机设备和显示设备对基于实时qar数据的仿真系统进行可视化呈现。
3、所述应用框架子系统，用于对仿真结果呈现进行管理，通过该子系统对飞行仿真子系统、视景仿真子系统、虚拟航电显示子系统、虚拟操作显示子系统、数据分析子系统进行有机整合和资源管理，并提供显示框架固化视景仿真子系统、虚拟航电显示子系统、虚拟操作显示子系统和数据分析子系统的显示属性。
4、所述飞行仿真子系统，用于对实时下载的低频qar数据的动态仿真和抽样还原，由于qar数据具备数字抽样信号的低频（1hz）特点因此需要通过仿真子系统进行仿真还原，且由于qar数据包含飞机的所有飞行过程数据，因此在飞行仿真子系统进行动态还原的过程中结合qar数据的客观特征和数据定义，将其分为模拟量数据和数字量数据，其中对模拟量数据通过航空领域实时仿真方法进行动态抽象和还原，对数字量数据采用事件驱动方式进行时序控制，并将处理后的模拟量数据合数字量数据进行科学整合后循环发送。
5、所述视景仿真子系统，用于还原和呈现宏观的飞行过程，通过视景引擎实现对飞行过程的仿真和飞机宏观态势、飞行环境的全面呈现。
6、所述虚拟航电显示子系统，用于对飞行过程中飞机飞行参数等微观数据的动态仿真呈现，并通过仿真航电的方式实现与对应被放机型的一一对应，呈现与实际飞机一致的航电显示画面和数据，该子系统主要呈现包括但不仅限于飞机姿态数据、飞行速度及速度变化趋势数据、飞行高度及高度变化趋势数据、飞行航向及航行变化趋势数据、飞机经纬度以及航路数据、飞机发动机系统数据、飞机液压系统数据、飞机引气系统数据、飞机电子系统数据、飞机燃油系统数据、飞机电力系统该数据、飞机飞控系统数据等。
7、所述虚拟操作显示系统，用于对飞机驾驶舱操作设备操作情况的动态仿真呈现，其主要包括对飞行操作杆、脚舵、油门台、mcp面板、起落架控制面板、襟翼控制面板、以及中控台、顶孔板等主要操作控制面板等内容，该虚拟操作显示系统包含的各类设备外观和仿真运动方式与真实被仿飞机保持一致。
8、所述数据分析子系统，用于对飞行参数进行分析，主要通通过对正常/异常过往qar飞参数据的研究并结合飞行器性能特征，构建数据分析子系统飞行参数特征表中关键边界值数据，通过对实时下载qar数据的连续多个点的飞行参数值动态分析构建飞行参数动态变化特征，基于对比算法（如边界值分析法）利用数据查询对比的方式实现对飞行过程中设备运行情况和飞机操作过程的数据分析，并产生分析结果数据，通过叠加显示的方式将分析的结果数据在系统显示界面前端动态叠加显示。
9、所述数据服务子系统，用于系统内数据交互和被仿数据管理，为系统内其他子系统提供可靠的数据，主要通过数据库接口获取数据库数据，并通过网络接口动态更新和推送qar数据库数据。
10、所述数据库子系统，用于对实时下载qar数据的存储和管理，并为数据服务子系统提供被仿真飞行过程源数据。
11、一种基于实时qar数据的飞机航行仿真方法，包括以下步骤：
12、通过数据库子系统，存储实时下载qar数据，并建立数据识别标识，利用标识区分不同类型飞机、不同时间段的qar数据；
13、启动数据服务子系统、启动应用框架启动，通过应用框架启动其他所有子系统，通过数据服务子系统的数据库接口访问数据库，返回访问结果，以列表的形式呈现可以调用的数据库中存储的qar数据；
14、通过选择的仿真的qar数据，通过内置循环获取数据库中指定数据的数据行，并将该行数据通过内置循环进行更新和推送；
15、通过应用框架启动的飞行仿真子系统，采用固定端口接受数据服务系统推送的qar数据并解析；
16、飞行仿真子系统对解析后的qar数据进行分类，根据实际情况将数据分为模拟量数据和数字量数据，其中模拟量数据采用仿真抽象的方式进行动态仿真、数字量数据通过事件驱动的方式进行控制仿真；
17、飞行仿真子系统，时序控制将仿真后的模拟量数据和数字量数据进行时序整合，并通过飞行仿真系统进行循环发送；
18、视景仿真系统通过接口获取飞行仿真子系统发送的仿真后qar数据，并完成飞行过程的宏观复现；
19、虚拟航电显示子系统通过接口获取飞行仿真子系统发送的仿真后qar数据，并通过加载渲染的方式实现对飞行参数的微观复现；
20、虚拟操作显示子系统通过接口获取飞行仿真子系统发送的仿真后qar数据，并根据数据类别对数据的边界值和变化值进行判断，最终呈现告警类数据和提示类数据，并通过不同显示属性呈现；
21、应用框架子系统通过对视景仿真子系统、飞行仿真子系统、虚拟航电显示子系统、虚拟操作显示子系统、数据分析子系统的管理，实现对管理的子系统的开关控制，通过其内置的窗口组件固化视景仿真子系统、虚拟航电显示子系统、虚拟操作显示子系统、数据分析子系统的显示区域、位置和属性，并完成对实时qar数据的仿真系统的全面可视化呈现。
22、本专利技术的有益效果是：本专利技术对实时qar数据通过科学的仿真手段进行宏观层面和微观本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于实时QAR数据的飞机航行仿真系统，其特征在于：包括应用框架子系统、飞行仿真子系统、视景仿真子系统、虚拟航电显示子系统、虚拟操控显示子系统、数据分析子系统、数据服务子系统和数据库子系统；
2.根据权利要求1所述的一种基于实时QAR数据的飞机航行仿真系统，其特征在于：所述虚拟航电显示子系统呈现的内容包括飞机姿态数据、飞行速度及速度变化趋势数据、飞行高度及高度变化趋势数据、飞行航向及航行变化趋势数据、飞机经纬度以及航路数据、飞机发动机系统数据、飞机液压系统数据、飞机引气系统数据、飞机电子系统数据、飞机燃油系统数据、飞机电力系统该数据和飞机飞控系统数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于实时QAR数据的飞机航行仿真系统，其特征在于：所述飞机驾驶舱操作设备包括飞行操作杆、脚舵、油门台、MCP面板、起落架控制面板、襟翼控制面板、以及中控台和顶孔板。
4.一种基于实时QAR数据的飞机航行仿真方法，基于权利要求1~3中任意一项所述的系统，其特征在于：包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于实时qar数据的飞机航行仿真系统，其特征在于：包括应用框架子系统、飞行仿真子系统、视景仿真子系统、虚拟航电显示子系统、虚拟操控显示子系统、数据分析子系统、数据服务子系统和数据库子系统；
2.根据权利要求1所述的一种基于实时qar数据的飞机航行仿真系统，其特征在于：所述虚拟航电显示子系统呈现的内容包括飞机姿态数据、飞行速度及速度变化趋势数据、飞行高度及高度变化趋势数据、飞行航向及航行变化趋势数据、飞机经纬度以及航路数据、飞机发动...
【专利技术属性】
技术研发人员：董琦立，袁谋，陈渡，史亚杰，王淑敏，孔祥骏，肖宪波，曾亮，郭治，
申请(专利权)人：航科院北京科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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