协同智能机务维护模拟机

摘要

一种协同智能机务维护模拟机。模拟机包括教师席位计算机、3D场景处理服务器、基于立体布局的驾驶舱仿真器和多个学员席位计算机，3D场景处理服务器与教师席位计算机、基于立体布局的驾驶舱仿真器和多个学员席位计算机相连。本发明的协同智能机务维护模拟机是通过LRU仿真件的功能模型仿真机载系统LRU的功能，同时通过OMS模型对机载系统仿真模型进行测试，并控制故障效应显示，这样模型结构与真实飞机系统间的关系一致，因此仿真程度高。其能同时训练多名学员完成对飞机各系统认知、原理学习、操作、测试、拆装和排故训练全过程，且同时支持独立维修、协同维修、维修漫游三种训练模式，从而有效降低培训成本。

说明书

技术领域

本发明属于民用航空技术领域，特别是涉及一种协同智能机务维护模拟机。

背景技术

随着中国民航维修业的发展，《民用航空维修行业“十二五”发展指导意见》中着重强调要大力培养机务人员的维修能力，维修能力的培养主要靠机务综合实训，而飞机维护训练装备又是机务综合实训的载体，所以目前民航领域必须要提高飞机机务综合实训装备的技术水平。

现代的飞机机务综合实训装备均采用软硬件仿真技术，主要包括两类，一类是桌面训练装备，另一类是综合程序模拟机或固定模拟机。波音公司委托马来西亚的西半球公司开发的针对B777和B787的桌面训练装备，主要用于3D拆装训练，虽然使用该装备能够提前训练时机，缩短训练时间，并且其上的分布式结构能够容纳多名人员同时实训，但缺点是该系统仅能用于拆装训练，因此实训综合程度不高，并且沉浸感较差。空中客车公司在针对A380机型的机务人员的实训中超过80％的任务是在A380维护模拟机(简称MTD)上完成。虽然该模拟机的实训综合程度高，但缺点是价格昂贵，并且非分布式结构一次只能容纳少数人员实训。总之上述几种训练装备均不能实现协同训练。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的在于提供了一种有多个学生席位，能够同时训练多名学员，并能同时支持独立维修、协同维修、维修漫游三种训练模式的机务维护模拟机。

为了达到上述目的，本发明提供的协同智能机务维护模拟机包括教师席位计算机、3D场景处理服务器、基于立体布局的驾驶舱仿真器和多个学员席位计算机，3D场景处理服务器同时与教师席位计算机、基于立体布局的驾驶舱仿真器和多个学员席位计算机相连；

其中：教师席位计算机上安装有控制管理客户端软件和机务维护数据包，教师通过控制管理客户端软件制定维修任务、控制管理客户端软件将其分解为维修工卡任务和故障，前者传给学员席位计算机，后者传给3D场景处理服务器和基于立体布局的驾驶舱仿真器，并接收经3D场景处理服务器传来的学员排故过程中的操作信息，以此来评估学员排故成绩；

学员席位计算机上安装有学员席位客户端软件、机载维护系统模型和机载系统仿真模型，并且每个学员席位计算机配有3个显示器，第一显示器用于显示飞机维修3D仿真环境，第二显示器用于显示系统动态原理图，第三显示器用于显示维修工卡任务；

3D场景处理服务器控制不同学员席位计算机中飞机维修3D仿真环境中的异构场景，从而使学员能够感知其他学员对3D仿真环境中LRU的操作，进而同时支持独立维修、协同维修、维修漫游三种训练模式。在排故结束后，3D场景处理服务器将相关操作信息发送回教师席位计算机；

基于立体布局的驾驶舱仿真器由计算机和硬件仿真设备组成，其中计算机上安装有机载系统仿真类、数据资源、驾驶舱客户端软件，硬件仿真设备包括模拟驾驶舱环境的七块触摸屏和遮光板智能仿真件。

本发明提供的协同智能机务维护模拟机是通过LRU仿真件的功能模型仿真机载系统LRU的功能，同时通过OMS模型对机载系统仿真模型进行测试，并控制故障效应显示，这样的模型结构与真实飞机系统间的关系一致，因此仿真程度高。

本发明的有益效果是，能够同时训练多名学员完成对飞机各系统的认知、原理学习、操作、测试、拆装和排故训练的全过程，并且能同时支持独立维修、协同维修、维修漫游三种训练模式，满足更多学员同时训练的要求，从而有效降低培训成本。

附图说明

图1为本发明提供的协同智能机务维护模拟机构成框图。

图2为图1示出的协同智能机务维护模拟机中学员席位计算机构成图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的协同智能机务维护模拟机进行详细说明。

如图1、图2所示，本发明提供的协同智能机务维护模拟机包括教师席位计算机1、3D场景处理服务器2、基于立体布局的驾驶舱仿真器3和多个学员席位计算机4，3D场景处理服务器2同时与教师席位计算机1、基于立体布局的驾驶舱仿真器3和多个学员席位计算机4相连；

其中：教师席位计算机1上安装有控制管理客户端软件和机务维护数据包，教师通过控制管理客户端软件制定维修任务，控制管理客户端软件将其分解为维修工卡任务和故障，前者传给学员席位计算机4，后者传给3D场景处理服务器2和基于立体布局的驾驶舱仿真器3，并接收经3D场景处理服务器2传来的学员排故过程中的操作信息，以此来评估学员排故成绩；

学员席位计算机4上安装有学员席位客户端软件4a、机载维护系统(OMS)模型4b和机载系统仿真模型4c，并且每个学员席位计算机4配有3个显示器，第一显示器4d用于显示飞机维修3D仿真环境，第二显示器4e用于显示系统动态原理图，第三显示器4f用于显示维修工卡任务。机载系统仿真模型4c由若干个航线可更换件(LRU)仿真件组成，LRU仿真件间可进行参数传递。每个LRU仿真件包括三维模型、功能模型，部分LRU仿真件还包括机内测试模型。其中三维模型用于控制在3D仿真环境下LRU的外观、拆装属性等。功能模型可满足对系统操作、测试、排故、拆装等机务维修行为，并可接受故障扰动，同时将学员的电路测量参数、机械运动位置参数和拆装状态参数等信息输出给三维模型，从而实现在3D仿真环境下对LRU的测试和拆装训练。此外，在3D仿真环境下对LRU的拆装信息可传递给功能模型，进而使机载维护系统4b感受到LRU的拆装状态。进而使机载维护系统模型4b可根据测试范围自主对机载系统仿真模型进行测试，并对测试结果进行处理，确定故障等级，并控制显示出相应的警告。

3D场景处理服务器2控制不同学员席位计算机4中飞机维修3D仿真环境中的异构场景，从而使学员能够感知其他学员对3D仿真环境中LRU的操作，进而同时支持独立维修、协同维修、维修漫游三种训练模式。在排故结束后，3D场景处理服务器2将相关操作信息发送回教师席位计算机1。

基于立体布局的驾驶舱仿真器3由计算机和硬件仿真设备组成，其中计算机上安装有机载系统仿真类、数据资源、驾驶舱客户端软件，硬件仿真设备包括模拟驾驶舱环境的七块触摸屏和遮光板智能仿真件。驾驶舱客户端软件能够接收教师席位计算机1发送的故障数据和学员在驾驶舱的操作信息，并在显示器上输出操作、自测试和故障效应显示。

现将本发明提供的采用协同智能机务维护模拟机使用方法阐述如下：

1)首先由教师在教师席位计算机1上通过控制管理客户端软件制定维修任务，控制管理客户端软件将其分解为维修工卡任务和故障，前者传给学员席位计算机4，后者传给3D场景处理服务器2和基于立体布局的驾驶舱仿真器3；

2)学员席位计算机4上的第一显示器4d显示出飞机维修3D仿真环境，第二显示器4e显示出系统动态原理图，第三显示器4f显示出维修工卡任务；学员根据第三显示器4f显示出的维修工卡任务，参考第二显示器4e显示出的系统动态原理图，在第一显示器4d显示的飞机维修3D仿真环境下对飞机各系统进行认知、操作、拆装和排故训练；同时学员能够在基于立体布局的驾驶舱仿真器3内根据故障效应显示对机载系统进行测试；

3)3D场景处理服务器2控制不同学员席位计算机4上的飞机维修3D仿真环境中的异构场景，从而使学员能够感知其他学员对3D仿真环境中LRU的操作，进而同时支持独立维修、协同维修、维修漫游三种训练模式；

4)最后，教师席位计算机1接收相应的操作信息，以此来评估学员排故成绩。