飞机行业中的模型

为高科技产业设计和建造综合体

内容：
01
我们在航空领域的项目
02
MS-21半自然飞行控制系统模拟演示
03
原型与测试是指示和警报的代表
04
飞行长椅？？
05
电子元件HIL测试台
06
集成站
· 集成支架系统模拟器 · 代表数学模型的积分 · 车载设备集成支架
07
测试台控制系统
08
数据采集与回放系统
09
车载计算机验证台
10
模拟器系统模拟器
11
训练台
· 支架“飞行动力学” · 实验室“执行器” · 实验室“车载系统” · 实验室“机载接口与协议”
我们在航空领域的项目
MS-21半自然飞行控制系统模拟演示
展台展示了AnyMath和KPM RITM的结合，如何让你在飞行员参与控制环路的情况下，制定飞机控制算法。在AnyMath环境中实现的飞机模型在RITM计算机综合体上实时硬启动。得益于与Unigine和Pragma Soft Studio可视化系统的集成，飞行员可以在最真实的条件下操控虚拟飞机。该解决方案提供了从仿真阶段到测试阶段的快速过渡，并降低了调试真实系统的成本。
申请演示
利用KPM RITM开发和测试机组人员的指示、报警和警告系统算法。
待解决任务：
在设计早期阶段开发与验证航空电子系统算法的需求
人机界面（HMI）要求的澄清
在模拟指定情景时，评估机组在飞行安全危险情况下通知的充分性和及时性
能够利用飞机系统或运动模型评估航空电子系统综合体的功能
与专用软件集成以开发显示框的可能性
能够验证板载显示器中实现的算法
KPM RITM可作为建造半自然停机坪的基础，使飞行机组或操作员能够参与飞机的控制环路。
待解决任务：
飞机动力学、稳定性和可控性评估
手动和自动控制系统算法的开发
机组意识系统算法的开发
飞行测试准备，包括故障
制定小组飞行和加油的方案
无人机控制测试
专业学生培训
KPM RITM的主要特点
硬实时
支持所需的接口和协议(以太网、UDP、TCP/IP)
无需额外配对设备的外设支持
能够快速修改工作台架构和规模
在不同物体之间快速重新配置支架
可视化和仿真系统的交互易于定制
在KPMRITM中，控制对象的模型实时计算，I/O板与被测设备交互。
待解决任务：
在接近现实生活的条件下，作为电子元件一部分的算法测试与调试
考虑接口延迟的算法运行检查
检测可执行代码与微控制器及外设互操作性的问题
节省执行器资源
支持接口
模拟与数字I/O
离散信号
SPI
I2C
ModBus
ARINC429
PWM发电机
军事标准-1553
以太网
AFDX
RS232, RS485/422
集成站
KPM RITM允许你解决将数学模型和车载设备作为集成支架(总设计师支架)的一部分时的问题。
待解决任务：
功能要求完整性的确认
评估接口一致性和带宽充足性
系统一致性分析
飞机层面故障后果评估
对组件软硬件更新对综合体运行影响的评估
演练程序与飞行文件评估
认证考试
1. 积分支架系统模拟器
广泛支持的接口和协议，以及与数学建模环境的无缝集成，使得使用 KPM RITM 能够构建系统和/或组件的模拟器，作为飞机机载设备集成复合体的一部分。
在系统开发和集成测试阶段使用控制对象的数学模型，节省资源并减少潜在错误。
待解决任务：
液压和机电转向面执行器模拟器
底盘复杂单元模拟器
地方自治模拟器、APU、燃气轮机发动机模拟器
无线电设备模拟器
空调和压力控制系统的模拟器
2. 代表数学模型的积分
将系统数学模型与飞机运动建模结合，使得在设计的最初阶段就能验证系统所要求的功能、界面和安全要求。
待解决任务：
飞控系统
电源系统
液压
航空电子综合体
推进系统
燃油系统
基于模型的方法的优势
基于模型的方法的优势
简化故障安全分析
协调一致的系统交互
用于显影、积分台、模拟器的统一模型
降低机载设备改装成本
减少台架和飞行测试
扩展到真实设备集成站
工程部门统一的工作方法
3. 车载设备集成支架
待解决任务：
集成站辅助系统的实现：仿真综合体控制系统、信息收集与处理系统，以及与可视化系统集成
基于控制系统的运行，实时计算飞机运动
模拟传感器信号（SINS、SHS）或无线设备（ILS、VOR、DME 等）模拟，以配合机载系统
机载系统执行器（MCU、APU、驱动、起落架复合体）的模拟
KPM RITM的主要特点
硬实时
支持的协议和接口的广泛堆栈
能够快速修改工作台架构和规模
为不同项目灵活配置组件，版本管理
KPM RITM可作为实验控制子系统和测试台测量设备数据收集子系统。 如果存在单元或设备的参考模型，可以实现自动生成报告以确认指定特性。
测试对象示例：

活塞和燃气轮机发动机——耐久测试、功率测量、外部转速特性的去除
控制面的液压和机电驱动——频率和负载特性的去除，耐久测试
起落架复合体——耐久测试、制动系统特性测量、温度
直升机叶片和倾斜机的测试台——强度特性、变形、温度的测量
测量系统测试台——准确性特性的确定
飞机和系统的频率测试——确定自然振动音调的频率、阻尼系数等
数据采集与回放系统
使用KPM RITM记录、处理和重现车载系统的数据，无论是在与单个设备工作时，还是作为集成和集成支架的虚拟“黑匣子”。 与AnyMath仿真环境的无缝集成，使得对采集到的数据进行实时处理，快速分析系统行为并重现测试场景。 使用 AnyMath 模拟环境还允许你创建自己的场景来验证需求。
KPM RITM的主要特点
记录参数随时间同步
支持与设备互操作的行业标准
丰富的信号处理和生成功能
数据读写场景的灵活性
车载计算机验证台
在电子单元中实现的控制算法验证任务中使用KPM RITM。 KPM RITM I/O 板允许你将测试场景输入计算机，接收输出信号，从而评估软件实现的正确性。
在电子单元中实现的控制算法验证任务中使用KPM RITM。 KPM RITM I/O 板允许你将测试场景输入计算机，接收输出信号，从而评估软件实现的正确性。
输出参考——代表高层需求的模型期望值或输出集合。
系统模拟器
KPM RITM可用于技术培训辅助工具的创建（包括FFS、FPTD模拟器）。
待解决任务：
实时模拟飞机运动，考虑环境条件
考虑故障情况的机载系统运行模拟
利用KPMRITM建立专业领域的培训台和实验室。
将KPM RITM与ENCEE环境整合，使学生能够积极参与所学材料的学习，并向他们介绍航空设备开发的最佳实践。

1.替身“飞行动力学”
飞机运动模型结合控制装置、输入/输出设备和座舱外模拟系统，使学生能够熟悉飞机的稳定性和可控性方面，并评估控制系统对飞行质量的影响。根据所用模型重新配置停机坪，学生们将有机会熟悉不同型号的飞机。
2.实验室“执行器”
实时运行的机电或电液执行器的数学模型，配合可视化，可以成为传统训练台和真实单元样品的替代方案。这些虚拟实验室将帮助学生熟悉执行器，了解驱动特性与设计特征和外部条件的依赖关系，并在关键或故障情况下进行虚拟测试。
3.实验室“车载系统”
机载系统的数学模型（通过指令）将使学生熟悉现代航空设备设计方法，并清晰展示学生在学习期间所学学科的应用应用。
4. 实验室“机载接口与协议”
实验室工作台设计用于研究最流行的工业和航空接口及协议基础知识（RS232、RS485/422、ARINC-429、AFDX、MIL-STD-1553、I2C、Modbus、SPI等）。系统间交互方法的研究可以从电信号层面到协议软件实现层面进行。