[发明专利]一种座舱操纵机构的仿真系统及其仿真方法

权利要求书

1.一种座舱操纵机构的仿真系统，其特征在于该仿真系统包括纵向操作仿真单元[1]、横向操作仿真单元[2]、航向操作仿真单元[3]、纵向指令信号仿真单元[4]、横向指令信号仿真单元[5]、航向指令信号仿真单元[6]、计算机系统总线[8]和接口适配器[9]，各操作仿真单元[1][2][3]与计算机系统总线[8]之间通过信息传输总线[10]进行信息的传输与交换，各指令信号仿真单元[4][5][6]与飞行控制系统[7]之间通过信号传输总线[11]进行信号的传输，各操作仿真单元[1][2][3]采用虚拟操作界面，通过运行在计算机上的应用软件来实现，各指令信号仿真单元[4][5][6]通过由计算机控制的接口板实现，各操作仿真单元[1][2][3]接收用户的操作输入，根据用户的操作选择或参数设置，形成控制接口模块的命令及参数，并发送给接口模块，控制接口模块形成对飞行控制系统的指令信号，控制飞行控制系统的运行和工作。

2.根据权利要求1所述的一种座舱操纵机构的仿真系统及其仿真方法，其特征在于纵向操作仿真单元[1]、横向操作仿真单元[2]、航向操作仿真单元[3]分别采用虚拟操作界面，通过运行在计算机上的应用软件来实现，虚拟操作界面模拟座舱操纵机构的操作，各操作仿真单元[1][2][3]操作界面提供了与真实操作部件具有相同或类似的外观形状和风格，以便于进行操作控制，即纵向操作仿真单元[1]采用驾驶杆或驾驶柱的形式，横向操作仿真单元[2]采用驾驶杆或驾驶盘的形式，航向操作仿真单元[3]采用脚蹬的形式；

另一方面，对纵向操作仿真单元[1]、横向操作仿真单元[2]、航向操作仿真单元[3]的虚拟操作界面，也提供了指针式或数字式的表头，通过改变纵向操作仿真单元[1]指示表头的数字，仿真对驾驶杆或驾驶柱的前推或后拉，通过改变横向操作仿真单元[2]指示表头的数字，仿真对驾驶杆的左压或右压，或者是仿真对驾驶盘的顺时针旋转或逆时针旋转，通过改变航向操作仿真单元[3]指示表头的数字，仿真蹬踏左脚蹬向前，或者是右脚蹬向前，指示表头同时还实时指示对座舱操纵机构的操作参数。

3.根据权利要求1所述的一种座舱操纵机构的仿真系统及其仿真方法，其特征在于纵向指令信号仿真单元[4]、横向指令信号仿真单元[5]、航向指令信号仿真单元[6]采用可由计算机控制的接口模板，并配以接口适配器等硬件实现，各指令信号仿真单元模拟飞行控制系统的真实控制部件的功能，接受计算机的控制，实现对飞行控制系统的操作控制和状态设置；

指令信号仿真单元[4][5][6]用于模拟座舱操纵机构的指令信号，指令信号仿真单元[4][5][6]由参数调节单元[301]和信号输出单元[302]组成，常见的为使用RVDT传感器产生的位移指令信号，对于由RVDT传感器产生位移指令信号的仿真，模拟RVDT传感器的工作，一方面接收由飞行控制系统提供的交流激励信号，将输入的交流激励信号分成A相和B相信号，按照操作仿真单元所设置的参数，分别对交流激励信号进行幅值和相位的参数调整，生成与操作参数一致的A相和B相信号，输出到飞行控制系统。

4.一种座舱操纵机构仿真方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)系统初始化，按照试验需要完成的任务，确定需要座舱操纵机构的初始状态；

(2)根据试验任务选择设定纵向操作仿真单元[1]的当前状态和纵向位移；

(3)根据纵向操作仿真单元[1]所给定的纵向位移，控制发送给纵向指令仿真单元[4]的控制命令，确定对纵向指令仿真单元[4]进行参数调整的数值，从而控制纵向指令仿真单元[4]输出A相和B相信号的大小；

(4)根据试验任务选择设定纵向操作仿真单元[1]的当前状态和纵向位移；

(5)根据横向操作仿真单元[1]所给定的纵向位移，控制发送给横向指令仿真单元[4]的控制命令，确定对横向指令仿真单元[4]进行参数调整的数值，从而控制横向指令仿真单元[4]输出A相和B相信号的大小；

(6)根据试验任务选择设定纵向操作仿真单元[1]的当前状态和纵向位移；

(7)根据航向操作仿真单元[1]所给定的纵向位移，控制发送给航向指令仿真单元[4]的控制命令，确定对航向指令仿真单元[4]进行参数调整的数值，从而控制航向指令仿真单元[4]输出A相和B相信号的大小；

(8)试验运行控制管理，按照任务和任务属性，开展飞行控制系统或者是飞行控制系统子系统及部件的试验；

(9)重新调整飞行控制系统状态，重复步骤(2)～步骤(8)，直到完成所有试验工作。