[发明专利]一种飞行驾驶模拟器系统及模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及飞行训练模拟领域，具体涉及一种飞行驾驶模拟器系统及模拟方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的高精尖技术运用于当代的军用飞机之中，这就需要飞行员必须具备娴熟且精湛的驾驶技术，才能出色的完成各项操作任务。众所周知，在真实的飞机驾驶舱内训练飞行员，需要耗费大量的物资，而且所需的空域场地不能随意安排，更为关键的是在真实飞机上难以模拟一些特殊的突发状况，基于这不利因素，采用地面模拟器来训练飞行员成为一种经济有效且安全的方式。

目前大多数传统飞行模拟软件的仿真度都比较低，功能模块不够完整，如今飞行驾驶舱内的功能模块十分繁杂，模块中的逻辑比较复杂，同时模块之间又相互影响，具有较强的耦合性，传统的飞行器模拟器软件已经不能完成飞行训练日益增长的需求。同时传统的飞行模拟器面向对象过于泛化，而目前飞行器种类多样，有不少飞行器驾驶舱具有特殊的功能模块，比如夜间灯等，如何针对特殊的飞行器设计特殊的飞行驾驶软件，这对飞行模拟软件的扩展性或者说可复用度有着较高的要求。飞机模拟的仿真度要求日益增高，为了增加飞行模拟的真实感，需采用半物理的方法，即添加实物的驾驶杆和油门杆，传统的软件方式已经不能够满足要求，且由于异地操作的需要，如电传设备软件要外接到飞机上，同时该软件要把采集到的数据返给数公里外的飞行模拟软件上，这样必然对系统的通信功能有着很高的要求。

现有的飞行训练模拟器一般是用于部队训练，训练成果的成绩考核是非常重要的一项。传统的方式一般是教练员观看学员训练并给出成绩，费时费力的同时可能还会出现误差，不能准确评价成绩。所以当下需要对飞行模拟软件添加一种成绩评价的模块，同时该模块还能对操作错误的地方进行提示，实现完全的自动化成绩考核和校正。

传统的飞行模拟软件在设计上功能单一，每个功能模块相互独立、没有联系，不能完成比较复杂的操作，现在的飞行模拟复杂度非常高，操作流程多，有时完成一个飞行操作需要几十步操作，需设计多个驾驶舱单元模块，这就要求驾驶舱各个单元模块必须能够相互通信，同时由于耦合度提高，必须设计一个可靠的主程序保证流程准确运行，同时还需多线程技术保证并发地完成多个功能模块的通信，使流程能够顺利地运行，提高程序的健壮性。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种飞行驾驶模拟器系统及模拟方法，该系统能够提高复杂操作的协同性，降低操作难度，功能完善，仿真度高，适于训练。

为了实现上述目的，本发明飞行驾驶模拟器系统由虚拟座舱子系统、检测训练子系统以及电传控制子系统组成；虚拟座舱子系统包括围绕在驾驶座椅四周的左舱操纵控制面板、中舱仪表面板以及右舱操纵控制面板；左舱操纵控制面板上搭载电传控制子系统，电传控制子系统包括操纵杆以及多种虚拟传感器，右舱操纵控制面板上搭载检测训练子系统；中舱仪表面板向左舱操纵控制面板和右舱操纵控制面板发送指令并进行显示，检测训练子系统与电传控制子系统之间实现参数的调整与检测以及故障的排查，且故障信息通过中舱仪表面板显示。

左舱操纵控制面板、中舱仪表面板、右舱操纵控制面板分别连接主机，主机间通过局域网连接。电传控制子系统的虚拟传感器包括转台、双轴传感器、动静压给定器及电传计算机。

本发明飞行驾驶模拟器模拟方法，包括以下步骤：

a.以真实座舱为模板完成虚拟座舱的图形建模；

b.设计图形界面，截取出所需的图片纹理，建立控制面板模型；

c.为各个控件设置属性，并编写行为代码，实现所有的基本功能；

d.座舱中每个面板的界面设计和功能实现后，将其分别生成为独立的动态链接库文件；

e.利用每个面板的功能信息和位置信息为各自的动态链接库文件命名并加载整合；

f.添加函数实现动态链接库文件之间控制参数的传递；

g.为模拟器系统各个元件之间的控制与响应编写逻辑关系代码；

h.整体编译并进行保存及执行。

所述的步骤a通过3Dmax软件按照真实座舱图片绘制出虚拟座舱的三维图形；步骤b通过picpick软件截取出所需的图片纹理，并在GLStudio软件中建立控制面板模型。

步骤d中对生成为独立的动态链接库文件采用组件调用的形式嵌入到主面板上完成仿真。

所述步骤e中将动态链接库文件插入到GLStudio编辑器中完成加载，生成代码后编辑运行使各个功能正常执行。