[發明專利]飛行管理系統的垂直導航引導模式自動化驗證系統及方法

有效

• 申請號: 201711298996.9
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108052116B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 張帥;邱敬民;梁瀟;劉峰;馬輝
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

1.一種飛行管理系統的垂直導航引導模式自動化驗證系統，其特征在于，所述系統包括：

飛行環境模擬模塊，飛行環境模擬模塊模擬仿真飛機的動力學特性、運動學特性、大氣環境特性以及飛機的飛行控制系統和自動飛行控制系統、動力系統，并輸出飛機的模擬飛行數據、模擬狀態數據和模擬環境數據；

飛行管理模塊，飛行管理模塊接收飛行環境模擬模塊產生的飛行數據、狀態數據和環境數據，并計算出與預定飛行路徑之間的引導偏差數據，并將引導偏差數據輸入飛行環境模擬模塊產生飛機控制指令；

非航電系統仿真模塊，非航電系統仿真模塊接收飛行環境模擬模塊產生模擬飛行數據、模擬狀態數據和模擬環境數據與標準數據進行比對，并模擬飛行管理模塊的工作模態指令，并將工作模態指令傳遞給飛行環境模擬模塊和飛行管理模塊；

飛行環境模擬模塊根據工作模態指令進入相應工作模態，飛行管理模塊根據工作模態指令輸出引導指令，并將引導指令傳給給飛行環境模擬模塊，飛行環境模擬模塊根據引導指令完成跟蹤，實現相應工作模態的修正。

2.根據權利要求1所述的飛行管理系統的垂直導航引導模式自動化驗證系統，其特征在于，還包括ARINC429總線監控器，ARINC429總線監控器監控飛行管理模塊的狀態引導數據產生引導指令，并將引導指令傳遞給飛行環境模擬模塊。

3.根據權利要求1所述的飛行管理系統的垂直導航引導模式自動化驗證系統，其特征在于，還包括AFDX總線監控器，AFDX總線監控器采集飛行環境模擬模塊輸出的傳感器數據，并經過數據格式轉換，傳遞給飛行管理模塊。

4.根據權利要求1所述的飛行管理系統的垂直導航引導模式自動化驗證系統，其特征在于，飛行管理模塊加載飛行計劃，用于定義飛行路徑。

5.根據權利要求1所述的飛行管理系統的垂直導航引導模式自動化驗證系統，其特征在于，還包括數據記錄與分析模塊，數據記錄與分析模塊記錄飛行環境模擬模塊產生的模擬飛行數據、模擬狀態數據和模擬環境數據、飛行管理模塊產生的引導數據、非航電系統仿真模塊產生的工作模態指令。

6.一種飛行管理系統的垂直導航引導模式自動化驗證方法，其特征在于，所述方法包括：

第一，飛行環境模擬模塊模擬仿真飛機的動力學特性、運動學特性、大氣環境特性以及飛機的飛行控制系統和自動飛行控制系統、動力系統，并輸出飛機的模擬飛行數據、模擬狀態數據和模擬環境數據；

第二，飛行管理模塊接收飛行環境模擬模塊產生的飛行數據、狀態數據和環境數據，并計算出與預定飛行路徑之間的引導偏差數據，并將引導偏差數據輸入飛行環境模擬模塊產生飛機控制指令；

第三，在飛行管理模塊接收飛行環境模擬模塊產生的數據及將引導偏差數據傳遞給飛行環境模擬模塊的飛機控制指令的同時，非航電系統仿真模塊還接收飛行環境模擬模塊產生模擬飛行數據、模擬狀態數據和模擬環境數據與標準數據進行比對，并模擬飛行管理模塊的工作模態指令，并將工作模態指令傳遞給飛行環境模擬模塊和飛行管理模塊；

第四，飛行環境模擬模塊根據工作模態指令進入相應工作模態，飛行管理模塊根據工作模態指令輸出引導指令，并將引導指令傳給給飛行環境模擬模塊，飛行環境模擬模塊根據引導指令完成跟蹤，實現相應工作模態的修正。

7.根據權利要求6所述的飛行管理系統的垂直導航引導模式自動化驗證方法，其特征在于，第一中，用于傳輸飛機的模擬飛行數據、模擬狀態數據和模擬環境數據的為AFDX總線監控器，所述AFDX總線監控器還用于采集飛行環境模擬模塊輸出的傳感器數據，并將數據格式進行轉換。

8.根據權利要求6所述的飛行管理系統的垂直導航引導模式自動化驗證方法，其特征在于，第二中，用于將引導偏差數據傳遞給飛行環境模擬模塊的為ARINC429總線監控器，所述ARINC429總線監控器還用于監控飛行管理模塊的狀態引導數據產生引導指令。

9.根據權利要求6所述的飛行管理系統的垂直導航引導模式自動化驗證方法，其特征在于，飛行管理模塊加載飛行計劃，用于定義飛行路徑。

10.根據權利要求6所述的飛行管理系統的垂直導航引導模式自動化驗證方法，其特征在于，在第一至第四過程中，還通過數據記錄與分析模塊記錄飛行環境模擬模塊產生的模擬飛行數據、模擬狀態數據和模擬環境數據、飛行管理模塊產生的引導數據、非航電系統仿真模塊產生的工作模態指令。