航空航天

北京和远科技在与中国空间技术研究院深入沟通后,针对客户的应用需求,提供完整的4通道CAVE虚拟现实系统解决方案,实现用户在虚拟环境下进行卫星虚拟展示、设计方案评审、维修装配验证,从而形成设计、评审、装配工艺验证的综合虚拟仿真平台。

系统采用美国科视数字投影机和艾恩玻璃背投硬幕实现四面CAVE系统建设;实时交互系统采用德国工业级实时交互跟踪系统ART;后处理可视化软件采用美国Ensight软件平台;采用法国TechViz数字样机可视化软件平台,实现虚拟样机评审、虚拟装配等功能;图形计算管理工作站采用美国HP公司的高性能图形工作站,用以支撑软件平台和数据模型实时计算。

三维超声检测虚拟仿真实验平台

三维超声检测虚拟仿真平台,硬件主要由GE-Phasor XS便携式相控阵超声探伤仪、NDI Aurora电磁定位仪、NDI Polaris光学测位仪、扫描引导模板、Dell高性能图形图像处理机组成;软件主要由超声图像采集系统、图像去噪处理系统、模式识别系统、缺陷分割系统、缺陷三维重建系统组成。主要功能是进行超声图像采集、图像去噪处理、缺陷识别、缺陷分割、边缘提取、缺陷三维重建,在此基础上通过三维交互进行缺陷的判别、分析与评价。

空中交通管制模拟仿真实验

雷达管制模拟实验室简介

雷达管制模拟实验室主要承担飞行技术专业的《空中交通管理基础》、《空中交通管理综合实验》等课程的实验教学及实训任务。通过实验培养学生基本的空中交通管制能力和特殊情况处理的管制技能,增强学生对教员席位、管制席位和机长席位的计算机操作能力,能够进行与课程有关的初步实验研究的能力。为创新活动、毕业设计提供相应的设备和场所,为师生相关科学研究提供平台。

实验室目前固定资产总值205万元,主要仪器设备有:雷达管制模拟系统(联合开发)、教员席位、管制席位、助理管制席位、机长管制席位、内话语音系统、进程单打印机。

可开设的实验实训项目主要有:

1.教员席位:飞行计划编制;剧本和练习的生成。

2.管制席位:背景地图显示;动目标航迹显示;使用Flight Flan Window显示飞行计划、创建飞行计划、修改飞行计划的内容和状态、进行与飞行计划有关的操作;统计某一航路点或某一山区的流量;使用改航、调高度、调速度等管制指令指挥飞机。

3.机长席位:进程单显示;快捷命令操作;报告本机长席所控制航空器的当前飞行状态;根据管制员下达的管制命令,通过机长席的机长命令面板执行机长命令,改变航空器的飞行状态等。

塔台管制模拟实验室简介

塔台管制模拟实验室主要承担飞行技术专业的《空中交通管制》、《空中交通管理综合实验》等课程的实验教学及实训任务。通过实验培养学生机场管制的基本技能。增强学生对机场管制模拟系统的动手操作能力,能够进行与课程有关的初步实验研究的能力。为创新活动、毕业设计提供相应的设备和场所,为师生相关科学研究提供平台。

实验室目前固定资产总值***万元,主要仪器设备有:机场视景仿真显示系统(联合开发),150°BHG框架弧形幕、投影系统、边缘融合处理器、高清底图处理器等。

 

可开设的实验实训项目主要有:

(1)离场(出发)程序设计。

(2)进场(到达)程序设计。

无线电陆空通话英语CBT实验

无线电陆空通话CBT培训软件,旨在提高飞行人员应用英语语言的综合能力、使用英语进行通讯的能力,以及针对一些特殊情况的处理能力。课程从国际民航组织(ICAO)要求从六个方面(语言、结构、词汇、理解、流利程度、应对能力)对飞行人员进行语言能力的培养,全面提高飞行人员的交际能力和应用能力。

内容主要包括飞行前地面准备的通话、地面滑行,起飞爬升,航路上,进近下降,着陆及着陆后,非正常情况的通话、雷达管制的通话、以及边防、海关、卫生检疫、飞行计划等方面的通话。

 

 

 

来源:上海工程技术大学民航飞行与运营管理虚拟仿真实验教学中心

航空气象观测实验简介

1.基本气象要素观测实验

软硬件组成

本实验项目依托芬兰维萨拉公司制造的多要素自动气象站,该公司的气象观测产品多为世界各地机场、气象部门使用,具有一定的权威性,主要设备及其功能如表1。

 

表1   自动气象站主要设备及其功能

序号 设备名称 功能
1 数据采集器 数据采集等
2 3米气象立柱及横臂 放置传感器和探测仪器
3 气温、相对湿度传感器 测量温度和湿度要素
4 大气压力传感器 测量气压
5 风向风速传感器 测量风向风速
6 雨量筒 测量降水量
7 太阳总辐射传感器 测量太阳总辐射
8 天气现象及能见度传感器 区别天气现象、测量能见度

 

实验项目内容

初步掌握云状的判别、云量和云高的估算,具体为:云的观测主要包括判定云状、估计云量、测定云高等。云的观测应尽量选择在能看到全部天空及地平线的开阔地点或平台进行,云的观测应注意它的连续演变。

 

 

2.能见度观测实验

软硬件组成

本实验项目依托芬兰维萨拉公司制造的多要素自动气象站,该公司的气象观测产品多为世界各地机场、气象部门使用,具有一定的权威性,主要设备及其功能如表1。

表1  自动气象站主要设备及其功能

序号 设备名称 功能
1 数据采集器 数据采集等
2 3米气象立柱及横臂 放置传感器和探测仪器
3 气温、相对湿度传感器 测量温度和湿度要素
4 大气压力传感器 测量气压
5 风向风速传感器 测量风向风速
6 雨量筒 测量降水量
7 太阳总辐射传感器 测量太阳总辐射
8 天气现象及能见度传感器 区别天气现象、测量能见度

 

实验项目内容

初步掌握能见度的观测方法,包括以上海工程技术大学松江校区为观测点,绘制其周围气象能见度目标物,并标注距离;以上海工程技术大学松江校区为观测点,记录连续5天(周一至周五)08时能见度。

 

3.气象观测实验

软硬件组成

本实验项目依托芬兰维萨拉公司制造的多要素自动气象站,该公司的气象观测产品多为世界各地机场、气象部门使用,具有一定的权威性,主要设备及其功能如表1。

表1 自动气象站主要设备及其功能

序号 设备名称 功能
1 数据采集器 数据采集等
2 3米气象立柱及横臂 放置传感器和探测仪器
3 气温、相对湿度传感器 测量温度和湿度要素
4 大气压力传感器 测量气压
5 风向风速传感器 测量风向风速
6 雨量筒 测量降水量
7 太阳总辐射传感器 测量太阳总辐射
8 天气现象及能见度传感器 区别天气现象、测量能见度

 

实验项目内容

以上海工程技术大学松江校区为观测点,记录连续5天(周一至周五)08时的天气现象,并断影响天气变化及对飞行活动的影响。

 

 

 

来源:上海工程技术大学民航飞行与运营管理虚拟仿真实验教学中心

航空电子仿真实验模块

  1. 虚拟仪器信息采集系统设计实验

主要仪器设备有:双轴转台,微姿态传感器MEMS、A380仿真飞机,飞行控制实验面板。

实验内容:

1)设计程序:通过给定的仪表盘界面,分别设计滚动角/俯仰角/航向角仪表盘仪表盘,设置相应输入和属性,从而使滚动角/俯仰角/航向角仪表盘显示输入的数值。

2)掌握传感器数据的采集,串口I/O的VISA资源名称;串口通信的VISA配置串口;VISA写入、VISA读取以及VISA关闭;索引数组。

3)通过程序设计实现相应的算法:积分计算;微分计算。

 

 

  1. 航姿系统仿真实验

主要仪器设备有:双轴转台,微姿态传感器MEMS。

实验内容:

1)完成航姿系统的连接和安装,以及所用软件的相关设置;

2)控制转台,令航向姿态参考系统定量模拟出飞机不同阶段的飞行姿态;

3)采集航姿系统中输出的飞行姿态数据,并加以分析。

 

 

  1. 惯性导航仿真实验

主要仪器设备有:双轴转台,微姿态传感器MEMS。

实验内容:

1)系统安装和软件设置;

2)通过航姿惯导转台的组成结构及工作过程,掌握陀螺仪的稳定性及定轴性两大特性,并判定陀螺仪进动的方向;

3)设计实现航向仪表、姿态仪表以显示航向角及姿态角等飞行数据;

4)控制转台模拟飞机在不同飞行姿态下的陀螺仪表工作状态,利用设计好的仪表采集航向姿态参考系统模块的姿态角度数据。

 

 

  1. 飞行控制系统仿真实验

主要仪器设备有:A380仿真飞机,飞行控制实验面板。

实验内容:

  • 连接并调试演示终端及仿真型飞机的舵机系统,可实时采集并显示飞机各舵面的运动及位置信息;

2) 控制模拟飞机主操纵舵面,以实现模拟平飞时的飞行姿态。

3) 定量分析飞机在平飞时,所需速度与平飞速度以及姿态角之间的关系,并讨论在实现平飞时飞机的操纵方法。

4) 控制模拟飞机主操纵舵面,以实现模拟上升、下降以及盘旋时的飞行姿态。

5) 定量分析飞机在上升、下降以及盘旋时,所需速度与平飞速度以及姿态角之间的关系,并讨论在实现不同飞行姿态时飞机的操纵方法。

仿真雷达管制下Cessna172R模拟器标准五边本场飞行训练

实验项目简介

《仿真雷达管制下Cessna172R模拟器标准五边本场飞行训练》实验项目是面向飞行技术专业的专业实习《模拟飞行器实习》的核心实验项目,其目的是通过雷达管制模拟机训练,仿真模拟本场五边飞行,令学生了解机场管制和进近、航路管制的管制程序;掌握标准本场起飞、巡航、降落的要点;熟悉正常飞行程序,能够熟练完成飞行准备和正确实施飞行程序;掌握单发飞机飞行操纵技术、能及时发现偏差并修正使其控制在标准范围之内;熟悉飞机仪表,掌握仪表飞行操纵技术;掌握单发飞机目视进近和着陆方法。

 

本实验项目在专业培养目标的定位就是在“卓越工程师培养计划”以及“应用型本科试点专业”人才培养的要求下,紧密围绕飞行控制仪表、设备及系统在飞行中的基本应用问题,实现卓越工程师培养计划以及应用型本科人才培养的目标。通过实验项目的学习,使学生具备设计和实施工程基础实验的能力,并能够对实验结果进行分析;了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备扎实的飞行驾驶技术理论知识和基本的飞行运行管理理论知识;具备运用理论知识解决实际飞行问题的能力。

 

该实验项目覆盖了两部分知识点,即:雷达模拟管制及标准本场五边模拟飞行。在雷达模拟管制部分,需根据实验项目任务,编制飞行计划并形成与雷达管制交互通信的练习或剧本,从而学生可掌握以下知识:

①熟悉程序、进近程序管制员的职责;

②掌握管制单位之间的管制移交、协调;

③掌握程序、进近程序管制的各种间隔标准;

④掌握飞机仪表进近、等待程序的管制方法;

⑤掌握目视条件下的间隔标准,和目视进近的管制方法;

⑥理解飞行情报服务程序;

⑦掌握特殊情况下的管制方法及处置程序。

⑧掌握正常飞行冲突的调配和管制方法。

 

而在标准本场五边模拟飞行过程中,需根据制定好的飞行计划,完成两组标准起降。其中本场五边飞行是指在同一跑道完成起降,而五边飞行是指离场边、侧风边、下风边、侧风边、进场边,每相邻两边成90度,绕行一个长方形回到起飞的跑道。本场五边飞行涵盖了起飞、巡航、降落的要点, 是飞行员训练考核、机场校验的必备项目。

 

 

 

 

来源:上海工程技术大学民航飞行与运营管理虚拟仿真实验教学中心

大气数据计算机系统虚拟仿真

采用计算机软件和硬件半物理仿真技术,虚拟仿真波音(空客)飞机的大气数据仪表及设备(含大气数据计算机)、综合电子仪表系统(与大气数据显示相关部分)以及仿真的大气数据测试仪等.建立交互式VR/AR系统,直观显示大气数据系统及其主要组成设备的工作原理及实践训练操作所产生的效应。按照机务实训的教学要求,以系统识别、原理(认知)操作、系统测试、勤务拆装、诊断(故障分析)、排故等步骤循序渐渐的安排软件功能模块。

 

该环节能提供实飞仿真环境,动态演示大气数据仪表及设备的工作状态和飞行中故障可能引起的后果。在地面检修测试仿真环节,展示飞机修理车间环境,实现大气数据仪表及装备在虚拟飞机上的拆装、检测和实飞性能演示,提供相应的测试激励数据,形成完整设备地面检修测试环境。