飞机飞行安全综合监控与支持系统设计
摘要: 了解决飞机动态采集集成度高、时序模块故障波动无序、幅度大、伪周期性等问题,利用飞测试性验证综合平台作为仿真平台,构建了一种以量子神经网络和趋势推演为基础的自修正安全预警模型,并设计了一种适用于多机型的实时飞行安全监测系统。通过不同的功能模式,对其进行了比较分析。仿真效果拟选择不同评估标准,对其进行了综合分析。仿真结果显示,本文所提出的飞行安全综合监测系统,无论是在输出精度(误差均小于10%),还是在预测效果上的稳定性都较为可观。
无题阅读答案关键词:飞机动态采集;时序模块;安全预警;稳定性
引言:在国外大型航空航天公司的飞行安全综合监控技术整合上,进行了大量的试验,并成功地开发出了一系列的产品案例,取得了一定的经济效益。因此,飞行安全综合监控已经成为了国外新一代武器装备研发以及实现自主式保障的一项核心技术。穆腾飞等人在已有的理论基础上,结合已有的工程实践,创新地提出了一种民航客机的健康管理方案,孙侠生等人已开展了客机复合结构的健康监测工作,冯维超等人则提出了一种直升机的飞行状态辨识方法,但其具体的功能模块还不完备,功能连接逻辑不明确,离实际应用还有一段距离,沈意
平等人则提出了将其用于铝合金曲线板的损伤监测的仿真试验,以验证其检测信号的正确性及损伤定位的正确性。
1.飞行安全综合监控与支持系统设计
1.1飞行安全综合监控与支持系统架构
飞行安全综合监控与支持系统开发平台的系统功能是通过数据传递来实现的,而在系统与系统边界外的组合部分之间,则需要通过组件接口来进行数据的传输,所以,必须将组件间的功能交互分配给组件交换接口。飞行安全集成监测支撑系统由三个子系统构成:机载子系统、通信链路子系统、地面集成信息处理子系统,以可视化软件界面作为平台管理者与开发平台进行交互,以传输仿真信号的导线作为传感器与系统之间的接口。机载子系统包括信号处理单元、电源单元、数传天线、卫星定位天线、无线数传终端等。信号处理盒与机载总线系统相连接,可以对飞行参数等进行实时采集,并对数据进行解析和分帧。与此同时,还可以接收到卫星信号接收机发送来的经/纬度、高度等信息,对数据进行分析、过滤、组包之后,再将数据包输出到无线数传端机。该终端主要用来构建空-空、空-地无线通信链路,向其他参与军事训练的民机及通信链路子系统发送训练数据。该电源箱为车
载子系统提供+5伏及+28伏的供电。
该通信链路子系统包括通信控制、网络控制及信息处理装置等,可实现对军用和民用航空器的实时接收与融合,对通信链路中的网络容量、频率、时隙分配、发送次数等工作方式进行配置,并将接收到的数据经地面有线传输至显示与预警子系统。针对整个时间域的监测与评价需求,本项目将针对训练区与飞行任务,重点针对超低空利用特征,通过多个通讯控制,通过对不同时间间隔与指令的统一管理,实现对各时间域的监测与评价。飞行信息综合监控台的主要功能有:数据服务,数据库,初始信息装订,多形式显示(二维电子地图,三维飞行场景,座舱重构,列表曲线),安全评估,特殊情况处置,系统维护,远程监控等。该测试校准装置是为该系统的车载子系统进行现场测试而设计的。
1.2功能模块设计
(1)机载分系统设计。信号处理盒接收机载总线信息,将经纬度和高度信息进行打包处理,然后将其发送到无线数传端机,无线数传端机使用对称加密和非对称加密的组合加密算法,对飞行数据进行高度加密,并且在完成了通信链路的入网要求之后,采用多路时分多址的方式,将数据发送出去。(2)信号数据采集与处理模块。在对信号进行采集和处理
时,需要对采集装置的采样率、通道数量等指标进行充分的考虑。为了提高数据的可用性,数据收集装置必须对所收集的物理量进行过滤、净化等预处理。为了满足装备的故障诊断和寿命预测等方面的要求,飞行安全集成监测开发平台必须同时具有离线和在线两种功能,以满足战时维护保障快速性的要求,同时也可以在充分的时间条件下,追求更高的精度。为此,本项目拟在已有研究基础上,通过对数据的分析,实现对数据的有效分析,实现对数据的有效分析,并对数据进行离线分析,实现对数据的精确分析。(3)无线数传端机(逻辑功能分解与分配)。在逻辑体系结构的构建阶段,首先开启了系统内部函数实现过程的“黑匣子”,并从逻辑上捕捉了逻辑函数。通过对该系统的分析,对其进行了进一步的功能分解,得出了该系统的逻辑功能分解流程图。其中,“可视化显示和命令解析”、“数据存储”和“数据挖掘”这三大模块在逻辑分析环节中被进一步的分解。无线数传终端是用来建立系统的无线通讯线路,完成对地面指挥命令的接收,以及对训练数据进行“空-空”、“空-地分发”。
1.3通信链路分系统设计
(1)通信逻辑场景控制。通信逻辑场景是由以逻辑模块为生命线的泳道图来构建的,
通信控制作为系统的无线数据地面接收设备,它与无线数传端机一起组成无线通信链路。在逻辑架构建立阶段,为了满足系统需求,对系统逻辑的执行模块展开了定义,在网络控制设备和信息管理的统一管理下,实现参训军民用飞机数据的实时解密还原、调制和接收,功能模块。该方法利用逻辑模块间的交互关系来描述系统性能实现的过程。(2)网络控制和信息管理设备。网络控制和信息管理设备主要负责的工作是,控制通信控制对无线数传端机的入网请求指令做出反应,对其进行动态划分时隙和分配时间片、刷新周期等,并将各个通信控制接收到的参训军民用飞机下传的数据进行汇总、筛选、打包处理,之后再通过交换机等地面有线组网器材,发送到显示预警分系统。(3)飞行信息综合监控台设计。在收到来自通信链路子系统的数据之后,飞行信息综合监测站的主要工作是对数据进行解析、网络分布、同步存储、多模式显示、安全评价、实时报警、紧急情况处理。同时,遥控器主要利用地面通讯网络,对飞机的动态进行遥测。
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欢天喜地七仙女演员表全部古风文雅的网名综上可知,本文以飞机飞行安全为目标,以飞行安全实时监测与决策支持为主线,提出“把预防关口前移”的主动监测思想,建立“按专业归属、危险类别、危害程度”分类的主动监测
评估原则、程序和方法,开发适用于航空器飞行状态综合监测、故障诊断、危险状态预警、紧急情况辅助决策的多机型实时监测系统。本项目拟采用多通道时分多址接入、智能天线、智能组网、窄带抗干扰等技术,构建以多通道数传终端为核心的空-地-空复合通信链,以解决长距离网络带宽受限、大容量空-空数据实时下传、加密传输与处理等难题,确保空-空数据实时传输的连续性与实时性。在此基础上,利用量子神经网络技术,结合趋势推断,构建集故障识别、隐患预警、应急处置为一体的多层次、多层次的智慧规则库,突破飞行安全信息智能化分析与评价的难点,实现对影响飞行安全的事故预警与预警。
参考文献
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