[发明专利]一种机场活动区监控引导系统的实时仿真平台

权利要求书

1.一种机场活动区监控引导系统的实时仿真平台，其特征在于：包括机场活动区多传感器目标仿真系统、飞行姿态计算与数据转换模块、记录与回放模块、模拟驾驶舱席位、三维视景生成平台、计算机集群图形处理系统和大屏幕高清投影显示系统；

所述机场活动区多传感器目标仿真系统可产生多种数据，包括：一/二次雷达、场面监视雷达、ADS-B、多点定位系统目标监视数据，飞行计划数据、气象数据，停机位分配信息数据等，仿真中可人工实时控制场景的运行、暂停和指定目标的运动速度、高度等运动参数；

所述飞行姿态计算与数据转换模块可接收机场活动区目标监控引导系统输出的融合数据，计算飞机的飞行姿态并将其转换成视景生成所需的数据格式，然后将数据输出到三维视景生成平台；

所述记录与回放模块负责记录来自机场活动区多传感器目标仿真系统的输出数据、机场活动区监控引导系统的输出数据、管制员操作数据、模拟驾驶舱席位上飞行员的操作数据、管制员与飞行员的语言通讯，并能根据要求同步回放或导出上述数据，用于进行数据分析和仿真评估；

所述三维视景生成平台生成模拟的地形三维场景、机场建筑模型以及云层效果，并将结果输出到模拟驾驶舱席位和计算机集群图形处理系统；

所述模拟驾驶舱席位与机场活动区目标监控引导系统之间进行数据交互；操作模拟驾驶舱的飞行员通过话音与管制员联系，用以模拟现实管制运行中飞行员与管制员之间的交流；

所述模拟驾驶舱席位与三维视景生成平台之间进行数据交互，三维视景生成平台中各目标的位置将发送到模拟驾驶舱席位，并以驾驶舱视角进行显示；同时模拟驾驶舱所仿真的飞行器位置、姿态数据则发送到三维视景平台通过大屏幕进行显示；

所述计算机集群图形处理系统将三维视景生成平台的模拟数据进行图形校正和子屏幕分割计算，然后发送到大屏幕高清投影显示系统显示出来。

2.根据权利要求1所述的一种机场活动区监控引导系统的实时仿真平台，其特征在于：所述三维视景生成平台将结果通过以太网的方式输出到模拟驾驶舱席位和计算机集群图形处理系统。

3.根据权利要求1所述的一种机场活动区监控引导系统的实时仿真平台，其特征在于：所述计算机集群图形处理系统包括一台集群控制工作站、一个摄像头和若干个图形渲染工作站，所述大屏幕高清投影显示系统由若干投影机组成，所述各图形渲染工作站将三维视景生成平台的结果分别通过投影机输出图像进行拼接显示，所述摄像头采集各投影机的输出图形传给集群控制工作站进行图形校正与子屏幕分割计算，再将结果通过以太网输出到各图形渲染工作站进行调整。

4.根据权利要求1所述的一种机场活动区监控引导系统的实时仿真平台，其特征在于：所述机场活动区多传感器目标仿真系统包括路径库编辑模块、目标场景仿真编辑模块、运行参数设置模块、仿真运行实时动态计算、批量目标仿真模块、仿真运行控制模块和多传感器数据仿真生成与发送模块；

所述路径库编辑模块用于建立路径库，涵盖每一停机位的起飞、降落、滑行运动路线，实现机场地理信息建立、运动路径设定、路径的保存与读取；

所述目标场景仿真编辑模块通过文件加载的方式从路径库编辑模块的路径库中读取目标路径信息并通过运行参数设置模块对目标识别信息和飞行计划信息进行人工设置，实现目标场景建立、飞行计划编辑、路径数据库读取与选择、场景增加/删除、场景库保存与读取；

所述仿真运行实时动态计算模块负责对仿真场景以及仿真的批量目标进行仿真推进计算、计算每一步进时刻的场面交通状况，即各目标的运行位置和状态信息；

所述仿真运行控制模块包括了控制整个仿真场景的暂停、继续、结束和指定目标的起止、速度、高度等运动参数的控制，可在仿真运行中对场景和目标进行实时控制；

所述多传感器数据仿真生成与发送模块仿真生成与发送的数据包括目标动态数据、飞行动态电报数据、停机位分配数据、气象数据。