[发明专利]一种民机驾驶舱人机界面布局评估系统及评估方法

说明书

本发明提供一种民机驾驶舱人机界面布局评估系统及评估方法，该系统包括驾驶舱人机界面仿真虚拟系统和布局调整系统；所述驾驶舱人机界面仿真虚拟系统包括综合控制系统、飞机系统仿真模型、驾驶舱仿真显示界面模块、驾驶舱虚拟控制按键模块、音响告警仿真系统；所述布局调整系统包含界面调整模块、布局数据读取模块、布局数据注入模块。本发明利用虚拟的驾驶舱仿真显示界面和虚拟驾驶舱的控制按键，通过预留界面布局快速修改设置接口，实现快速修改字体颜色、字体种类、字体大小、背景颜色、字体布局位置、按键布局位置的功能，本申请大大降低了成本、缩短了迭代周期、提高了人机界面的评估效率。

技术领域

本发明涉及民用航空飞机技术领域，尤其是涉及一种民机驾驶舱人机界面布局评估系统及评估方法。

背景技术

民机飞行驾驶舱是飞机系统中不可或缺的重要组成部分，是飞行员对飞机操纵和查看飞机飞行状态信息的重要窗口。

在民机设计阶段，驾驶舱人机界面布局评估工作贯穿飞机设计的全过程。目前较为常见的工作流程为：人机界面设计部门收集各飞机分系统设计部门的设计文件--提出人机界面设计思路--在电脑上使用界面设计工业软件绘制界面草图--按真实驾驶舱布局1:1制造工程驾驶舱(含显控界面和实体按键)--飞行员在工程驾驶舱中根据操作流程通过各类按键对仿真飞机进行操作--查看飞行时显示界面的显示信息--飞行完成后，飞行员通过飞行中的操纵情况对人机界面进行评估并打分--综合各飞行员的分数和意见后对人机界面提出修改意见--依据修改意见重新设计并制造工程驾驶舱--飞行员再次操作和评估，如此往复迭代设计方案。

此种做法不仅成本高，而且科研周期很长，严重制约了民用飞机驾驶舱的设计进度和发展，也给科研人员带来了很多不必要的工作量。

申请号为CN201710645284.3的中国发明专利公开了一种飞机驾驶舱人机工效评估系统，用于使得实验者对预定型号飞机驾驶舱进行人机工效评估，包括：驾驶舱模拟框架；模拟座椅；模拟操纵面板；模拟操纵器件，可拆卸地设置在所述模拟操纵面板上；头戴式虚拟现实显示设备，用于向实验穿戴者显示与预定型号飞机驾驶舱内部结构相同的电子样机；姿态捕捉设备，用于实时捕捉实验穿戴者姿态；处理装置，用于生成并发送电子样机、虚拟飞行员，还用于将实验者姿态与虚拟飞行员姿态进行同步映射。其目的在于缩短设计更改的周期，降低设计更改成本，提高其评估的真实性。该申请是对飞机驾驶舱人机工效的评估，与本申请的出发点不同。

而驾驶舱人机界面是飞行员与飞机进行信息交互的重要通道，对驾驶舱人机界面布局进行评估在飞机设计中至关重要。基于此，为解决现有技术驾驶舱人机界面评估方法中成本高、周期长、工作量大的缺点，本申请提出了一种民机驾驶舱人机界面布局评估系统及评估方法。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明提供了一种民机驾驶舱人机界面布局评估系统及评估方法，其利用虚拟的驾驶舱仿真显示界面和虚拟驾驶舱的控制按键，通过预留界面布局快速修改设置接口，实现了快速修改的功能，大大缩短了迭代周期，提高了人机界面的评估效率，降低了成本。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种民机驾驶舱人机界面布局评估系统，包括驾驶舱人机界面仿真虚拟系统和布局调整系统；所述驾驶舱人机界面仿真虚拟系统包括综合控制系统、飞机系统仿真模型、驾驶舱仿真显示界面模块、驾驶舱虚拟控制按键模块、音响告警仿真系统；所述综合控制系统包括初始化配置功能模块和注入故障功能模块，所述初始化配置功能模块为所述飞机系统仿真模型输入飞机初始信息，所述注入故障功能模块用于对所述飞机系统仿真模型进行故障注入；所述驾驶舱仿真显示界面模块用于实时显示飞机的飞行信息；所述驾驶舱虚拟控制按键模块用于通过虚拟按键对飞机系统仿真模型进行操控；所述音响告警仿真系统用于对飞行模拟中出现的情况进行声音告警；所述布局调整系统用于在飞行完成后，根据模拟飞行人员的分数和意见对人机界面进行布局调整，所述布局调整系统包含界面调整模块、布局数据读取模块、布局数据注入模块，所述界面调整模块可用于修改人机交互界面的字体颜色、字体种类、字体大小、背景颜色、字体布局位置、按键布局位置。