计算机系统应用 ｈｔｔｐ：ｌｌ￣ｗ．ｃ－Ｓ—ａ．ｏｒｇ．ｃａ ２０１３年第２２卷第４期 民机全动飞行模拟器鉴定测试软件开发① 程海峰 ，赵红军 （南昌航空大学信息工程学院，南昌３３００６３） （中航通用飞机研究院有限公司，珠海５１９０４０） 摘要：为按照新鉴定标准鉴定飞行模拟器性能，提交鉴定测试报告，对飞行模拟器鉴定测试软件的开发进行研 究：首先介绍了飞行模拟器性能鉴定测试标准；其次介绍了软件系统结构、软件的总体设计和主要模块详细设计； 最后通过某型飞行模拟器某测试标准数据验证了软件功能基本实现，能达到实际使用要求． 关键词：全动飞行模拟器；鉴定测试；ＱＴＧ；软件开发 Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ｆｕｌｌ Ｍｏｔｉｏｎ Ｆｌｉｇｈｔ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ Ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ＣＨＥＮＧ Ｈａ１．Ｆｅｎｇ ，ＺＨＡＯ Ｈｏｎｇ．Ｊｕｎ２ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｃｈａｎｇ Ｈａｎｇｋｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００６３，Ｃｈｉｎａ） （ＡＶＩＣ Ｇｅｎｅｒａｌ Ａｉｒｃｒａｆｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｎＩｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｚｈｕｈａｉ ５１９０４０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌｉｇｈｔ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｎｅｗ ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ，ａｎｄ ｓｕｂｍｉｔ ｔｈｅ Ｑｕａｌｉｉｆｃａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ Ｇｕｉｄｅ（ＱＴＧ）ｒｅｐｏｒｔ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｏｅｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｔｏ Ｑｕａｌｉｉｆｃａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌｆｉｇｈｔ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ；Ｆｉｒｓｔｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌｉｇｈｔ ｓｉｍｕｌｔａｏｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；Ｓｅｃｏｎｄｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｕＱａｌｉｉｆｃａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ ｓｏｆｔ＇ｗａｒｅ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｈｔｅ ｍａｉｎ ｍｏｄｕｌｅ；Ａｔ ｌａｓｔ，ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｎａｄ ｖｅｒｉｉｆｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ａｔｅｓｔ ｄａｔａ ｏｆａ ｃｅｒｔａｉｎ ｔｙｐｅ ｌｆｉｈｇｔ ｓｉｍｕｌｔａｏｒ，ｉｔ ｓｈｏｗｓ ｈｔａｔ ｈｔｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｈｔｅ ｂａｓｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ａｎｄ ｉｔ Ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｕｌｌ ｍｏｔｉｏｎ ｌｆｉｈｇｔ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ；ｑｕａｌｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｇｕｉｄｅ；ＱＴＧ；ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 民机全动飞行模拟器可以为民机飞行员提供了全 下比较，并修正模拟飞行数据，以尽可能模拟真实飞 面的飞行科目培训，特别是对危险科目训练，同时降 行环境和状态；②扩展模拟器功能并优化效果，以适 低训练风险和费用【ｌ】．但是，飞行模拟器能否可以作 应训练要求：③允许飞行员训练与考核【４】．国内在这 为合格的训练设备投入使用，需要经过一批专业的鉴 方面的研究较晚，在９Ｏ年代也有比较深入的研究，主 定人员按照相应的鉴定标准进行性能鉴定ｌ２】．飞行模 要有北京航空航天大学王行仁教授等开发的Ｙ－７模拟 拟器鉴定测试软件是按照鉴定测试标准的要求开发的 设备鉴定测试软件，北京蓝天科技公司研制的新舟６０ 一款测试软件，旨在提供鉴定测试报告文档以鉴定飞 鉴定测试软件，以及地面特种设备科研基地所做的 行模拟器的性能，在模拟器的研制过程中，也能为飞 ＡＴＧ（Ａｐｐｒｏｖａｌ Ｔｅｓｔ Ｇｕｉｄｅ）研究ｐ１． 行模拟器的模型的开发提供验证． 本文针对某型飞机飞行模拟器的研制，并结合前 在国外，对飞行模拟器仿真测试方面的研究开始 人所做的研究，利用ｖｃ＋＋，ＧＤＩ＋技术和数据库技术， 于２０世纪８０年代初，经过几十年的发展，形成了一个 实现对飞行模拟器鉴定测试软件的开发与设计． 业界标准一一 高级仿真方案（ＦＡＡ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｐｌａｎ）ｔ”．该方案主要分为三步：①比较修正 １ 飞行模拟器性能鉴定标准 ——将模拟飞行数据与飞机飞行数据在同等前提条件 中国民用航空总局根据国内模拟设备的发展情况 ④收稿时间：２０１２．１０．１３；收到修改稿时间：２０１２・１１－２３ ２０８研究开发Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 计算机系统应用ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃ～Ｓ ａ．ｏｒｇ．ｃａ ２０１３年第２２卷第４期 方法．该方法在自修正环境路径损耗指数的基础上， ６ Ｌ６ｐｅｚ ＹＡ，ｄｅ Ｃｏｓ Ｇ６ｍｅｚ ＭＥ，Ａｌｖａｒｅｚ几，Ａｎｄｒｄｓ ＦＬ． Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｏｆ Ａｎ ＲＳＳ－ｂａｓｅｄ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ．Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ 以信标节点的实际位置与估算位置的误差为权值，采 用加权算法得到盲节点的坐标，并对坐标误差补偿， Ａｃｕａｔｔｏｒｓ，２０１ｌ，１６７（１）：１１０－１１６． ７ Ｃｈｅｎ Ｙａｎｇ ＣＬ，Ｃｈａｎｇ ＹＫ，Ｃｈｕ ＣＰ．Ａ ＲＳＳＩ—ｂａｓｅｄ 消除环境因素带来的定位误差，具有很强的环境适应 能力．在ＮＩ网络平台上的实验验证表明，该方法提高 了定位精度，有良好的定位性能，适合应用于动态的 户内环境． Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ Ｉｎｄｏｏｒ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ ＺｉｇＢｅｅ ｉｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｓｅｎｓｏｒ Ｎｅｒｗｏｒｋ．Ｐｒｏｃ．ｏｆ ｔｈｅ ｌ ５ｔｈ Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｍｃｅ ｏｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｍｕｌｉｔｍｅｄｉａ Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＤＭＳ ２００９）．２００９：７ｏ－ ７５． 参考文献 ｌ孙利民，李建中．无线传感器网络．北京：清华大学出版社， ２００５． ８ Ｃｈｅｎ ＹＪ，Ｐａｎ Ｑ，Ｌｉａｎｇ Ｈｕ ＺＴ．ＡＷＣＬ：ａｄａｐｔｉｖｅ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｃｅｎｔｒｏｉｄ ｔａｒｇｅｔ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂａｓｅｄ Ｏｉｌ ＲＳＳＩ ｉｎ ＷＳＮ． Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＩＥＥＥ， ２０１０，７：３３ ｌ－３３６． ９ Ｙａｎｇ ＣＬ，Ｃｈａｎｇ ＹＫ，Ｃｈｕ ｃａ，Ｃｈｅｎ ＣＣ．Ａ ｓｅｌｆ－ａｄａｐｔａｂｌｅ ２王殊，阎毓杰，胡富平，等．无线传感器网络的理论及应用．北 京：北京航空航天大学出版社，２００７． ３ Ｍａｏ Ｑ Ｆｉｄａｎ Ｂ，Ａｎｄｅｒｓｏｎ ＢＤＯ．Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｓｅｎｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ，２００７，５ １：２５２９－ ２５５３． ｎｄｏｏｒ ｌｏｃａｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｗｉｅｌｒｅｓｓ ｓｅｎｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓ． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１１，２１（１）：３３—５４． １０ Ｔｅｒｍｉｎａ Ｓ，Ｒｅｎｚｏ ＭＤ，Ｇｒａｚｉｏｓｉ Ｆ’Ｓａｎｔｕｃｃｉ Ｅ Ｌｏｃａｔｉｎｇ ＺｉｇＢｅ￣ｎｏｄｅｓ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ＴＩ’ｓ ＣＣ２４３１ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅ：ａ ４ Ｐａｌ Ａ．Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｉｎ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｓｃｎｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓ： ｃｕｒｒｅｎｔ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ａｎｄ ｆｕｔｕｒｅ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ．Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｎｄ ａＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，２０１０，２（１）：４５—７４． ５ Ｈａｌｄｅｒ ＳＪ，Ｃｈｏｉ ＴＹ，Ｐａｒｋ ＪＨ．Ｅｎｈａｎｃｅｄ ｒａｎｇｉｎｇ ｕｓｉｎｇ ｔｅｓｔｂｅｄ ｐｌａｔｆｏｒｍ ａｎｄ ｎｅｗ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｐｏｓｉｉｔｏｎｉｎｇ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ＷＳＮｓ ｉｎ ｄｙｎａｍｉｃ ｉｎｄｏｏｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ． ｎｔｅｒＩｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ａｎｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ．Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，ＵＳＡ．２００８：３７－４２． ａｄａｐｔｉｖｅ ｆｉｌｔｅｒ ｏｆ ＺｉｇＢｅｅ ＲＳＳＩ ａｎｄ ＬＱＩ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ， ａｎｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ＭｏｂｉＳｙｓ．２００４：３６７－３７３． （上接第２１０页） 阐述了鉴定测试软件的开发和设计思路，详细介 利用该软件对飞行模拟器的飞行仿真系统在某测 试科目条件下进行飞行仿真性能鉴定测试，经对比标准 绍了功能模块的划分以各个模块功能，并以某型飞行 模拟器数据的实际测试验证，该软件满足基本功能需 数据，该科目测试曲线基本与标准曲线一致，如图７所 示，各个记录的测试参数值均在测试标准规定的范围内， 达到测试标准要求，该飞行性能达到该等级要求． ■向量囊盘包０【ｍｍｌ 求．本文利用层次化和模块化的软件设计思想，使得 功能结构清晰，接口简单友好，并且软件的自动化测 试功能极大提高了工作效率． 参考文献 １王百争．新舟６Ｏ飞机ｃ级飞行训练模拟器建模与仿真．２００７ ｋ．ｉ ．强 … 懈 ’ 嘞 国防科技工业虚拟制造技术高层论坛论文集，西安：７３—８２． ２中国民航飞机模拟设备检定事业的发展．航空科学技术， ２０１０，０）：６＿８． ３王知中．浅谈飞行模拟器的发展及作用．航空科学技术， 图７曲线对比图 １９９４，（２）：１８－２０． ４王立文，王浩．飞行模拟机ＡＴＧ软件系统的开发．计算机测 量与控制，２０１０，１８（１）：１２１—１２４． ５贾荣珍，王行仁，林胜．飞行模拟器ＡＴＧ软件系统研究．系统 仿真学报，１９９５，７（１）：１－４． ４结语 本文首先介绍了飞行模拟器性能鉴定标准，而后 １ ９４研究开发Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ