[发明专利]具有信息显示界面设计测试功能的飞行模拟系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有信息显示界面设计测试功能的飞行模拟系统。

背景技术

随着航空工业的发展，越来越多的新型显示技术开始运用到飞机座舱信息显示界面的设计中，随之产生的人机匹配问题也日益引起航空工效学界的关注。不良的信息显示界面设计(如不合理的信息编码方式或布局方式)可能增加飞行员的视觉疲劳，改变飞行员的注意力分配策略，进而可能影响到信息获取的速度与精度。因此，研究如何从人机工效学角度对信息显示界面的设计方案做出合理测评，具有重要意义。

为了解决飞机座舱信息显示界面设计测评面临的问题，国内外学者开展了多项相关研究。但现有研究大都是在实验室的静态条件下，抽取或设定飞行过程中的某些环节，通过在单一显示器上建立仿真模型而展开测评。这种抽象模拟的过程与飞行员在实际飞行时从信息显示界面上获取信息并做出反应判断的过程有很大差异，因此测评的信度是有限的。由于飞行活动的复杂性和危险性，这类测评的实际效用需要通过现场验证以确定是否适用于现实的飞行环境。但在真实的飞机上进行这种现场测评的代价是昂贵的，也是危险的。飞行模拟器的出现在精心控制的实验室研究与真正的航行之间建起了桥梁。发展至令，飞行模拟器在沉浸感、交互性等方面已发展得比较完善。但是，目前的飞行模拟器主要用于飞行训练或了解特定的飞行工况(如过载对人体生理影响等)，缺乏既能模拟飞行过程又能对信息显示界面设计进行工效测评的综合功能。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种飞行模拟系统，其特征在于包括：

驾驶台硬件系统，用于模拟飞机座舱的物理环境；

飞行任务仿真系统，用于对飞行状态与飞行环境进行实时动态仿真；

人机工效测评系统，用于对座舱的信息显示方案进行测评。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于飞行模拟系统的信息显示界面模拟系统，其特征在于包括：

加载信息显示方案子模块，用于对待测评的飞机座舱信息显示界面方案进行加载；

仿真循环子模块，用于进行仿真循环；

飞行任务结束判断子模块，用于判断飞行任务是否结束；

飞行数据读取子模块，用于在所述飞行任务结束判断子模块判定飞行任务未结束时读取飞行数据；

显示信息绘制子模块，用于根据待测评的信息显示方案绘制显示信息，并控制信息显示界面数据的实时变化及指针偏移；

信息显示界面子模块，用于显示所述显示信息。

附图说明

图1为本发明的硬件结构组成示意图；

图2为本发明的飞行动力学系统模块工作流程图；

图3为本发明的视景模拟系统模块工作流程图；

图4为本发明的信息显示界面模拟系统模块工作流程图；

图5为本发明的信息显示界面模拟系统模块中的加载信息显示方案子模块工作流程图；

图6为本发明的信息显示界面模拟系统模块中的绘制显示信息子模块工作流程图；

图7为本发明的人机工效测评系统工作流程图；

图8为本发明的整体系统构成图。

具体实施方式

为提高飞机座舱信息显示界面的设计质量，缩短研制周期，降低成本，本发明提供了一种具有飞机座舱信息显示界面设计测试功能的飞行模拟系统。该飞行模拟系统除了能够用于飞行模拟，还能够对信息显示界面的设计方案进行工效测评。

根据本发明的一个实施例的一种具有飞机座舱信息显示界面设计测试功能的飞行模拟系统，包括(见图8)：驾驶台硬件系统(1)；飞行任务仿真系统(2)；人机工效测评系统(3)。

其中，如图1所示，驾驶台硬件系统(1)包括座舱外壳(101)、多台液晶显示器(102-106)、左辅助操纵台(107)、座椅(108)、油门杆(109)、驾驶杆(110)及脚蹬(111)组成。多台液晶显示器(102-106)包括一台用于显示视景和平显信息的液晶显示器(102)以及多台实现前上方显示(UFD，Up-FrontDisplay)与多功能显示(MFD，Multi-Function Display)的触摸屏(103-106)。