[发明专利]一种飞行模拟器体系结构设计方法

权利要求书

1.一种飞行模拟器体系结构设计方法，其特征在于，包括:

步骤一、根据飞行模拟器研制要求，分析飞行模拟器要实现的主要功能和总体性能指标，确定飞行模拟器系统组成；

步骤二、定义飞行模拟器各子系统的功能需求与性能需求，确定飞行模拟器体系结构设计的限制条件以及各子系统的实现方式；

步骤三、协调步骤一及步骤二两方面所确定的体系架构，确定满足步骤一及步骤二中的需求和限制条件的分布式处理机结构，各系统及模块之间通过网络实现资源共享和信息融合；

步骤四、根据飞行模拟器各个模块的分布特性，确定对通信网络的需求；

步骤五、根据分布式处理机结构和通信模型，确定飞行模拟器体系结构。

2.如权利要求1所述的飞行模拟器体系结构设计方法，其特征在于，所述步骤一中，所示主要功能和性能指标包括系统总延时、仿真解算周期、任务覆盖率、可利用率、视景刷新率、平均无故障间隔时间、温度、湿度。

3.如权利要求2所述的飞行模拟器体系结构设计方法，其特征在于，所述步骤一中，所述飞行模拟器系统组成包括控制计算机节点、飞行性能仿真系统、航空电子仿真系统以及环境仿真系统。

4.如权利要求1所述的飞行模拟器体系结构设计方法，其特征在于，所述步骤二中，功能需求包括各子系统要实现的具体功能、仿真原理、输入输出参数，以及各仿真机的存储器大小、迭代速度、字长与吞吐量；所述性能需求包括精确度、分辨率、更新率、带宽与容差。

5.如权利要求3所述的飞行模拟器体系结构设计方法，其特征在于，所述控制计算机节点为两余度控制计算机节点，两余度控制计算机节点由两台计算机组成，每台都可作为飞行模拟器的主控制器，同时进行数据处理，随时比较各通道的结果以保证数据的完整性，若两通道的数据出现分歧，通过表决确定正确数据并发出提示信号，如果一个计算机损坏或故障，飞行模拟器能够保证继续正常工作。

6.如权利要求5所述的飞行模拟器体系结构设计方法，其特征在于，所述步骤五中，所述飞行模拟器体系结构由三级构成，分别为：

一级结构由两余度控制计算机节点和飞机性能仿真系统通过总线构成，实现飞行控制、发动机控制、起落架控制、液压控制功能模拟，并将结果返回给航空电子仿真系统和环境仿真系统；

二级结构由两余度控制计算机节点和航空电子仿真系统通过总线构成，实现航电综合显控、导航、通信、惯导功能模拟，并将结果返回给飞机性能仿真系统和环境仿真系统；

三级结构由两余度控制计算机节点和环境仿真系统通过总线构成，实现模拟座舱、视景、声音、动感功能模拟，并将结果返回给飞机性能仿真系统和航空电子仿真系统。

7.如权利要求6所述的飞行模拟器体系结构设计方法，其特征在于，所述总线包括1394b总线，所述1394b总线配置为环路用以提供冗余，一条电缆失效，总线通信仍能保证。

8.如权利要求3所述的飞行模拟器体系结构设计方法，其特征在于，所述飞机性能仿真系统用于控制完成飞机的飞行过程仿真，主要包括飞行单元、飞控单元、发动机单元、起落架单元、燃油单元、液压单元、环控单元以及供电单元。

9.如权利要求3所述的飞行模拟器体系结构设计方法，其特征在于，所述航空电子仿真系统用于控制完成飞机综合显控、导航、告警等子系统仿真，主要包括显控单元、大气数据单元、通信单元、导航单元、惯导单元、雷达单元以及告警单元。

10.如权利要求3所述的飞行模拟器体系结构设计方法，其特征在于，所述环境仿真系统用于控制完成飞行模拟器视觉、触觉、听觉的环境仿真，主要包括模拟座舱单元、视景仿真单元、声音仿真单元、操纵负荷单元以及动感模拟单元。