[实用新型]教练机多余度人机交互系统

说明书

技术领域

本实用新型属于人机交互技术领域，具体涉及教练机多余度人机交互系统。

背景技术

教练机人机交互是飞机提供与飞行员控制和显示接口，能将飞机引导到指定空域，能够使飞机完成导航、进场和着陆，保证飞机返航，提供态势、作战、训练等任务功能。

教练机人机交互是关系到飞机安全，人机交互数据必须有足够的传输调度余度来满足飞行及任务的需求，同时余度设计必须科学合理，以保证尽可能低成本来保证安全、飞行及任务需要。

教练机人机交互需要适应飞行学员学习需求的全过程，人机交互的显示控制余度设计应当适应飞行学员从驾驶术一直上升到作战能力培训的能力，并直接衔接目标一线作战飞机。通过多余度的人机交互以保证飞行学员在一型教练机上完成尽可能多的训练。

教练机多余度人机交互技术是一种高度系统集成以及智能化的新技术，为飞机训练提供了一种先进的技术途径，拓展了飞机训练的任务类型，增加飞机对于不同类型作战飞机的衔接性，并使得飞机的训练成本得以降低，同时提高了飞机全寿命周期的效费比。国内在教练机多余度人机交互技术的研究尚处于初级阶段，所以教练机多余度人机交互设计与整个飞机航电任务系统顶层规划对应，对整个飞机航电任务系统的设计起到决定性的作用。

发明内容

本实用新型为解决上述技术问题，提供教练机多余度人机交互系统，使教练机人机交互所需的数据多余度传输调度，飞行员所需的人机交互多余度显示控制，满足飞行员不同任务的人机交互需求。

为了解决本实用新型的技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：教练机多余度人机交互系统，包括任务处理单元1、传感器2、显示交互界面3和非航电系统4，所述任务处理单元1负责对传感器2数据进行信息融合和功能实现，负责对传感器2和显示交互界面3功能、动作的逻辑处理控制；所述传感器2负责采集处理和发送基本数据和参数，并执行基本功能和动作；所述显示交互界面3负责作图及显示和直接交互的输入控制；所述非航电系统4与任务处理单元1、显示交互界面3直接交连以实现和飞行员的人机交互；所述任务处理单元1包括数据融合处理机11、传感器管理处理机12、机电管理处理机13、任务管理处理机14、显示控制处理机15；所述传感器2包括大气数据系统21、惯性组合导航系统22、卫星组合导航系统23、无线导航识别系统24、语音识别控制系统25、备份仪表系统26、火控雷达系统27、光电夜视系统28、电子防护告警系统29、通信数据系统210、机电燃油测量系统211；所述显示交互界面3包括液晶显示器（MFD）31、平视显示器（HUD）32、辅助显示输入板33、正前方控制板34、通信导航控制板35、系统控制显示板36、双杆操作控制系统37；所述非航电系统4包括电传飞控系统41、发动机系统42、嵌入式训练系统43、外挂接口系统44、起落架刹车系统45。

优选地，所述教练机多余度人机交互系统采用双1553B总线做主总线，多条422、429总线为其他数据总线，进行人机交互数据多余度传输调度。

优选地，所述机电管理处理机13、任务管理处理机14和显示控制处理机15具有主总线控制调度功能，保证交互系统的完全数据逻辑控制工作。

优选地，所述数据融合处理机11、传感器管理处理机12和机电管理处理机13直接采集处理传感器2和非航电系统4的数据，再通过429和422总线把数据直接发送给显示交互界面3，所述飞行员可以在显示交互界面3选择查看传输数据。

优选地，主总线控制调度功能停驻在作为任务处理单元1的多个设备里，包括机电管理处理机13、任务管理处理机14、显示控制处理机15，所述任务处理单元1中有且仅有一台设备具备总线控制功能，系统能识别主总线控制调度功能工作情况并自动判断选择切换执行该功能的任务处理单元设备，同时可通过显示交互界面3，保证飞行员能强制指定任务处理单元1中的机电管理处理机13、任务管理处理机14和显示控制处理机15任一设备执行主总线控制功能，以保证主总线控制调度的多余度安全可靠性。

优选地，所述惯性组合导航系统22采用激光捷联惯性部件和卫星天线组合而成，飞机左右各安装一台以保证余度。

优选地，所述MFD31、HUD32、辅助显示输入板33、正前方控制板34、通信导航控制板35、系统控制显示板36具备智能显示机制，其可以通过按钮/旋钮实现独立备份显示。

与现有技术相比，本实用新型获得的有益效果是：