CN106571078A - 一种飞机地勤维护虚拟训练装置 - Google Patents
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Abstract
一种飞机地勤维护虚拟训练装置，包括三台显示器、操作终端及服务器；其中，三台显示器分别是动态原理图显示器、三维虚拟座舱显示器、三维舱外场景辅助训练显示器，且此三台显示器、操作终端分别与服务器双向连接，同时此三台显示器分别与操作终端连接；此外，操作终端内设置有用于飞机地勤维护虚拟训练的虚拟训练程序，虚拟训练程序外接给出的预设故障程序，以培养学员掌握如何处置实际维护过程中出现类似问题的能力；且通过虚拟常用地面保障设备，待学完之后可直接使用真实的保障设备，进而提高工作效率；采用桌面式虚拟训练设备可大大减少实装训练而导致的飞机发动机和主要设备的寿命损耗以及燃油消耗，进而节省大量维修训练经费。
Description
技术领域
本发明涉及飞机地勤维护训练技术领域，尤其涉及一种飞机地勤维护虚拟训练装置。
背景技术
现代飞机结构复杂，且各专业高度交叉，导致飞机的维修、检测工作方式和维修手段等都与传统机型不同，加上高级教练机价格昂贵，配备数量较少；如果采用实装的教学手段，由于受场地、人员、设备保障以及飞机设备安全性等要求限制，再加上诸多科目不允许在实装飞机上反复训练，甚至一些科目也不允许在飞机上进行，致使训练效能很低。另外，在飞机实装维修训练过程中，容易发生各种不安全问题，如人员伤亡、飞机设备损伤等情况。此外，在实装飞机上进行通电检查训练还极易导致飞机故障，经试验发现，频繁进行地面通电检查的飞机其故障率远远高于正常通电检查的飞机。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种飞机地勤维护虚拟训练装置，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种飞机地勤维护虚拟训练装置，包括三台显示器、操作终端及服务器；其中，三台显示器分别是动态原理图显示器、三维虚拟座舱显示器、三维舱外场景辅助训练显示器，且此三台显示器、操作终端分别与服务器双向连接，同时此三台显示器分别与操作终端连接；此外，操作终端内设置有用于飞机地勤维护虚拟训练的虚拟训练程序；动态原理图显示器用于显示飞机主要系统的动态工作原理图，以帮助学员更好理解系统的工作原理，同时，动态工作原理图与学员训练过程中的仿真飞机系统关联，可实时显示仿真飞机系统正常及故障应急处置状态下部件的工作情况；三维虚拟座舱显示器仿真整个座舱有效区域，包括座舱内仪表板、操纵台上的设备及各种显示器、指示器、仪表、开关、电门、手柄、按钮、旋钮、调整装置等的操作/指示/响应与真实飞机一致，无明显的滞后；且外形、颜色、亮度等与真实飞机保持一致，从空间布局上保证三维虚拟座舱对真实飞机座舱的模拟复现，可通过操作终端的辅助件操作对仿真座舱模型进行推进/缩放、平移/旋转，具备良好的人机交互界面，真实材质显示效果、使用操作简便，信息显示全面，能够完成各系统的操作显示交互；三维舱外场景辅助训练显示器显示模拟真实飞机外场维护训练环境，为学员提供在此环境中的地勤维护训练和故障应急处置训练科目。
在本发明中，操作终端的辅助件包括鼠标、键盘。
在本发明中，操作终端上设置有操作界面，操作界面上设置有学员端，学员通过学员端完成飞机地勤维护虚拟训练。
在本发明中，操作终端内设置的虚拟训练程序由UI层、数据交互层和仿真内核层组成，UI层负责三台显示器的显示，包括动态原理图模块、三维虚拟座舱模块及三维舱外场景辅助训练模块；数据交互层负责各程序模块之间的数据交互；仿真内核层负责飞机各系统以及保障设备的仿真逻辑，包括故障仿真模块、训练评估模块、飞机系统仿真模块及维护仿真框架模块。
在本发明中，三维舱外场景辅助训练显示器上可完成的训练内容包括：
1）飞机设备的操作，如口盖打开关闭、管路连接、起落架收放、减速板收放、襟翼操作、前轮转弯、机轮刹车；
2）地面保障设备的使用，如地面电源车、液压油泵车、加油车、信标模仿仪、飞控地面检测设备；
3）自主漫游查看三维飞机场景内信息，也可通过区域定位、部件定位等方式快速查看部件名称、部件描述和部件照片等部件基本信息；
4）提供训练科目选择菜单，不同专业的地勤学员可选择本专业的训练科目。
在本发明中，启动虚拟训练程序后，即进入操作界面，学员可在三维舱外场景显示器的菜单栏中选择训练科目，选择完成后，点击操作步骤菜单查看相应的维护步骤；学员也可按照操作步骤在三维虚拟座舱显示器、三维舱外场景辅助训练显示器完成该科目的维护训练，三维座舱内操作包括开关、按钮操作以及指示灯和多功能显示器查看；三维舱外场景操作包括设备舱设备操作和更换、地面保障设备操作。
在本发明中，虚拟训练程序外接给出的预设故障程序，同时启动与预设故障程序对应的告警提示，并在三维座舱内出现该故障对应的现象，学员可以根据故障现象做出正确的故障排除步骤或应急处置步骤。
有益效果：
1）本发明外接给出的预设故障程序，以培养学员掌握如何处置实际维护过程中出现类似问题的能力；
2）本发明用于学习地面保障设备使用，通过虚拟常用地面保障设备，其功能和使用程序和真实设备一致，待学完之后可直接使用真实的保障设备，进而提高工作效率；
3）本发明所需硬件简单，采用桌面式虚拟训练设备可大大减少实装训练而导致的飞机发动机和主要设备的寿命损耗以及燃油消耗，进而节省大量维修训练经费，还能有效地提高训练效率；同时虚拟训练避免了各种不安全因素的发生。
附图说明
图1是本发明的较佳实施例的结构示意图。
图2是本发明的较佳实施例中的虚拟训练程序模块示意图。
图3是本发明的较佳实施例中的动态原理图显示器显示内容状态图。
图4是本发明的较佳实施例中的三维舱外场景辅助训练显示器显示内容状态图。
图5是本发明的较佳实施例中的飞机设备舱操作示意图。
图6是本发明的较佳实施例中的地面保障设备使用示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1~图6的一种飞机地勤维护虚拟训练装置，包括动态原理图显示器1、三维虚拟座舱显示器2、三维舱外场景辅助训练显示器3、操作终端及服务器4；其中，动态原理图显示器1、三维虚拟座舱显示器2、三维舱外场景辅助训练显示器3及操作终端分别与服务器4双向连接，且动态原理图显示器1、三维虚拟座舱显示器2、三维舱外场景辅助训练显示器3分别与操作终端4连接；动态原理图显示器1用于显示飞机主要系统的动态工作原理图，以帮助学员更好理解系统的工作原理，同时，动态工作原理图与学员训练过程中的仿真飞机系统关联，可实时显示仿真飞机系统正常及故障应急处置状态下部件的工作情况；三维虚拟座舱显示器2仿真整个座舱有效区域，包括座舱内仪表板、操纵台上的设备及各种显示器、指示器、仪表、开关、电门、手柄、按钮、旋钮、调整装置等的操作/指示/响应与真实飞机一致，无明显的滞后；且外形、颜色、亮度等与真实飞机保持一致，从空间布局上保证三维虚拟座舱对真实飞机座舱的模拟复现，可通过鼠标操作对三维虚拟座舱模型进行推进/缩放、平移/旋转，具备良好的人机交互界面，真实材质显示效果、使用操作简便，信息显示全面，能够完成各系统的操作显示交互；三维舱外场景辅助训练显示器3显示模拟真实飞机外场维护训练环境，并且通过设置，为学员提供在此环境中的地勤维护训练和故障应急处置训练科目；三维舱外场景辅助训练显示器3上可完成的训练内容包括：
1）飞机设备舱操作，如口盖打开关闭、管路连接、起落架收放、减速板收放、襟翼操作、前轮转弯、机轮刹车等；
2）地面保障设备使用，如地面电源车、液压油泵车、加油车、信标模仿仪、飞控地面检测设备等；
3）自主漫游查看三维飞机场景内信息，也可通过区域定位、部件定位等方式快速查看部件名称、部件描述和部件照片等部件基本信息；
4）提供训练科目选择菜单，不同专业的地勤学员可选择本专业的训练科目；
如图2所示，操作终端内设置有虚拟训练程序，虚拟训练程序由UI层、数据交互层和仿真内核层组成，UI层负责三台显示器的显示，包括动态原理图模块、三维虚拟座舱模块、三维舱外场景辅助训练模块；数据交互层负责各程序模块之间的数据交互；仿真内核层负责飞机各系统以及保障设备的仿真逻辑，包括故障仿真模块、训练评估模块、飞机系统仿真模块及维护仿真框架模块；
启动虚拟训练程序后，即进入操作界面，学员可在三维舱外场景显示器3的菜单栏中选择训练科目，选择完成后，点击操作步骤菜单可查看相应的维护步骤；学员也可按照操作步骤在三维虚拟座舱显示器2、三维舱外场景辅助训练显示器3完成该科目的维护训练，三维座舱内操作包括开关、按钮操作以及指示灯和多功能显示器查看；三维舱外场景操作包括：设备舱设备操作和更换、地面保障设备操作。
该虚拟训练程序还可接收外界（如教员台）给出的预设故障，设置好故障之后，三维座舱内将出现该故障对应的现象（告警灯点亮或多功能显示器提示），学员可以根据故障现象做出正确的故障排除步骤或应急处置步骤。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种飞机地勤维护虚拟训练装置，其特征在于，包括三台显示器、操作终端及服务器；其中，三台显示器分别是动态原理图显示器、三维虚拟座舱显示器、三维舱外场景辅助训练显示器，且此三台显示器、操作终端分别与服务器双向连接，同时此三台显示器分别与操作终端连接；此外，操作终端内设置有用于飞机地勤维护虚拟训练的虚拟训练程序。
2.根据权利要求1所述的一种飞机地勤维护虚拟训练装置，其特征在于，操作终端的辅助件包括鼠标、键盘。
3.根据权利要求1所述的一种飞机地勤维护虚拟训练装置，其特征在于，操作终端上设置有操作界面，操作界面上设置有学员端。
4.根据权利要求1所述的一种飞机地勤维护虚拟训练装置，其特征在于，操作终端内设置的虚拟训练程序由UI层、数据交互层和仿真内核层组成，UI层负责三台显示器的显示，包括动态原理图模块、三维虚拟座舱模块及三维舱外场景辅助训练模块；数据交互层负责各程序模块之间的数据交互；仿真内核层负责飞机各系统以及保障设备的仿真逻辑，包括故障仿真模块、训练评估模块、飞机系统仿真模块及维护仿真框架模块。
5.根据权利要求1所述的一种飞机地勤维护虚拟训练装置，其特征在于，三维舱外场景辅助训练显示器上可完成的训练内容包括：
1）飞机设备的操作，如口盖打开关闭、管路连接、起落架收放、减速板收放、襟翼操作、前轮转弯、机轮刹车；
2）地面保障设备的使用，如地面电源车、液压油泵车、加油车、信标模仿仪、飞控地面检测设备；
3）自主漫游查看三维飞机场景内信息；
4）提供训练科目选择菜单，不同专业的地勤学员可选择本专业的训练科目。
6.根据权利要求1所述的一种飞机地勤维护虚拟训练装置，其特征在于，虚拟训练程序外接有给出的预设故障程序，同时启动与预设故障程序对应的告警提示，并在三维座舱内出现该故障对应的现象，学员可以根据故障现象做出正确的故障排除步骤或应急处置步骤。
7.根据权利要求1～6任一项所述的一种飞机地勤维护虚拟训练装置，其特征在于，
启动虚拟训练程序后，即进入操作界面，学员可在三维舱外场景显示器的菜单栏中选择训练科目，选择完成后，点击操作步骤菜单查看相应的维护步骤；学员也可按照操作步骤在三维虚拟座舱显示器、三维舱外场景辅助训练显示器完成该科目的维护训练，三维座舱内操作包括开关、按钮操作以及指示灯和多功能显示器查看；三维舱外场景操作包括设备舱设备操作和更换、地面保障设备操作。
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| CN201610843888.4A Pending CN106571078A (zh) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | 一种飞机地勤维护虚拟训练装置 |
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