本发明属于飞机机务维修训练领域，具体涉及一种飞机机务维修训练模拟器系统。
背景技术：
1、目前，飞机的机务维修训练在院校开展的难度较大。特别是针对大型运输机，机务人员的实装维修训练涉及机组人员和训练科目较多，难以直接在飞机上展开，一般采用半实物仿真驾驶舱技术，通过模拟真实飞机的座舱机械结构、电气结构、工作原理，研制具体机型相对应的1:1座舱模拟器，从而来满足教学需求。现有飞机机务维修训练的形式主要存在以下问题：1.无法完全模拟飞机的外部检查、机载设备通电、发动机试车、典型部(附)件拆装、故障/应急判断与处置等方面的复杂真实训练情况；2.能够同时开展集中教学和训练的人员数量有限；3.难以对受训人员的学习训练过程和成绩进行信息化管理；4.仅能够支持部分机务维修训练科目。
技术实现思路
1、为了解决飞机机务维修训练训练过程中存在的难点问题，本发明提出了一种飞机机务维修训练模拟器系统，结合了一体化开发与集成平台技术、发动机试车仿真技术、虚幻引擎蓝图技术、虚拟现实仿真技术、混合现实技术，进一步提高了飞机机务维修训练的可视化水平。
2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种飞机机务维修训练模拟器系统，包括半实物仿真驾驶舱分系统、虚拟仿真驾驶舱分系统、飞机工作系统仿真分系统、飞机维修保障vr训练分系统、训练控制台分系统、声音模拟分系统、电源分系统；所述半实物仿真驾驶舱分系统、飞机工作系统仿真分系统、飞机维修保障vr训练分系统、训练控制台分系统、电源分系统通过lan总线经外部网络连接，所述半实物仿真驾驶舱分系统、虚拟仿真驾驶舱分系统、声音模拟分系统通过外部网络和虚拟仿真中央处理单元通讯连接；所述半实物仿真驾驶舱分系统为学员提供驾驶舱物理操作环境，进行机载设备的半实物仿真通电模拟训练，其包括半实物仿真驾驶舱、数据采集与控制系统以及液晶显示屏，所述半实物仿真驾驶舱主要由驾驶舱体以及设置在驾驶舱体内部的驾驶舱设备、操纵系统组成；所述虚拟仿真驾驶舱分系统将真实飞机驾驶舱完全三维虚拟化，用于进行机载设备通电、发动机试车、故障/应急判断与处置的模拟训练；所述飞机工作系统仿真分系统用于模拟飞机八个工作系统的组成、交联关系和工作原理；所述飞机维修保障vr训练分系统用于模拟机务维修训练的各种工作环境，其包括vr头盔、vr工作站，vr工作站内集成的vr系统通过与所述半实物仿真驾驶舱共同模拟整架飞机，实现“驾驶舱内+驾驶舱外”飞机全域机务维修保障模拟训练和考核评估；所述训练控制台分系统用于控制和管理其他分系统，完成训练任务设置、系统运行维护、用户资料管理和训练过程评估，其包括双联琴式操作台、液晶显示器、键鼠套件、计算机、以及部署在计算机上的训练控制与管理系统；所述声音模拟分系统用于模拟机载设备、地面设备和环境的工作噪声、告警语音和通讯语音；所述电源分系统用于为各分系统分配所需的电源。
4、进一步地，所述半实物仿真驾驶舱采用等比例仿制真实飞机的驾驶舱及舱内操纵台面板和仪表显示布局，其仪表告警显示、指示器/灯、开关、按钮和操纵装置的功能、工作使用限制、响应方式，以及仪表显示内容逻辑、工作模式、操作方式、操作特性与真实使用的飞机完全相同。
5、进一步地，所述半实物仿真驾驶舱分系统的数据采集与控制系统集成在半实物仿真驾驶舱内部的2号计算机上，用于采集半实物仿真驾驶舱的硬件数据，并驱动面板上的仪表工作。2号计算机、各类板卡、半实物仿真驾驶舱之间采用can总线控制方式，各类板卡包括数字量/模拟量输入接口板、数字量输出板、数字量/数码管输出板、仿真仪表驱动板、总线转换can-net控制板。
6、进一步地，所述飞机工作系统仿真分系统包括飞机工作系统仿真软件、仿真驾驶舱数据处理软件、模拟训练辅助软件、虚拟仿真中央处理单元；飞机工作系统仿真软件、仿真驾驶舱数据处理软件以及模拟训练辅助软件通过虚拟仿真中央处理单元进行数据通讯，所述声音模拟分系统、虚拟仿真驾驶舱分系统通过虚拟仿真中央处理单元与飞机工作系统仿真分系统进行数据通讯，实现配合协同工作。
7、进一步地，所述飞机工作系统仿真软件通过8个仿真模块分别模拟飞机的八个工作系统，即动力装置、飞控系统、液压系统、燃油供给系统、环控系统、防火和中性气体系统、防冰系统、综合航电系统。
8、进一步地，所述仿真驾驶舱数据处理软件用于对外部lan总线获取的半实物仿真驾驶舱内的操作数据和各设备状态信号以及上传至虚拟仿真中央处理单元的虚拟仿真驾驶舱的操作数据和各设备状态信号进行处理，获得学员的驾驶舱模拟训练数据；所述模拟训练辅助软件用于对半实物仿真/虚拟仿真驾驶舱的模拟训练数据及飞机工作系统仿真软件的仿真数据进行模型解算，并将解算后的数据反馈至虚拟仿真中央处理单元；所述虚拟仿真中央处理单元将飞机工作系统仿真软件、仿真驾驶舱数据处理软件、模拟训练辅助软件、半实物仿真驾驶舱分系统以及飞机维修保障vr训练分系统的训练和控制数据进行集成，实现数据互通。
9、进一步地，所述飞机维修保障vr训练分系统包括飞机系统原理介绍模块、预先机务准备流程训练模块、直接机务准备流程训练模块、再次出动机务准备流程训练模块、飞机系统周期性维修训练模块、动力装置周期性维修训练模块、周期性润滑保养训练模块、飞机定期检修训练模块、操作流程效果评估模块。
10、本发明具有以下优点：
11、本发明结合了一体化开发与集成平台技术、发动机试车仿真技术、虚幻引擎蓝图技术、虚拟现实仿真技术、混合现实技术，进一步提高了飞机机务维修训练的可视化水平。本发明具有使用简单、沉浸体验效果好、通用性强的特点。
1.一种飞机机务维修训练模拟器系统，其特征在于，包括半实物仿真驾驶舱分系统、虚拟仿真驾驶舱分系统、飞机工作系统仿真分系统、飞机维修保障vr训练分系统、训练控制台分系统、声音模拟分系统、电源分系统；所述半实物仿真驾驶舱分系统、飞机工作系统仿真分系统、飞机维修保障vr训练分系统、训练控制台分系统、电源分系统通过lan总线经外部网络连接，所述半实物仿真驾驶舱分系统、虚拟仿真驾驶舱分系统、声音模拟分系统通过外部网络和虚拟仿真中央处理单元通讯连接；所述半实物仿真驾驶舱分系统为学员提供驾驶舱物理操作环境，进行机载设备的半实物仿真通电模拟训练，其包括半实物仿真驾驶舱、数据采集与控制系统以及液晶显示屏，所述半实物仿真驾驶舱主要由驾驶舱体以及设置在驾驶舱体内部的驾驶舱设备、操纵系统组成；所述虚拟仿真驾驶舱分系统将真实飞机驾驶舱完全三维虚拟化，用于进行机载设备通电、发动机试车、故障/应急判断与处置的模拟训练；所述飞机工作系统仿真分系统用于模拟飞机八个工作系统的组成、交联关系和工作原理；所述飞机维修保障vr训练分系统用于模拟机务维修训练的各种工作环境，其包括vr头盔、vr工作站，工作站内部集成的vr系统与所述半实物仿真驾驶舱联网共同模拟整架飞机，实现驾驶舱内和驾驶舱外的飞机全域机务维修保障模拟训练和考核评估；所述训练控制台分系统用于控制和管理其他分系统，完成训练任务设置、系统运行维护、用户资料管理和训练过程评估，其包括双联琴式操作台、液晶显示器、键鼠套件、计算机、以及部署在计算机上的训练控制与管理系统；所述声音模拟分系统用于模拟机载设备、地面设备和环境的工作噪声、告警语音和通讯语音；所述电源分系统用于为各分系统分配所需的电源。
2.如权利要求1所述的一种飞机机务维修训练模拟器系统，其特征在于，所述半实物仿真驾驶舱采用等比例仿制真实飞机的驾驶舱及舱内操纵台面板和仪表显示布局，其仪表告警显示、指示器/灯、开关、按钮和操纵装置的功能、工作使用限制、响应方式，以及仪表显示内容逻辑、工作模式、操作方式、操作特性与真实使用的飞机完全相同。
3.如权利要求1所述的一种飞机机务维修训练模拟器系统，其特征在于，所述半实物仿真驾驶舱分系统的数据采集与控制系统集成在半实物仿真驾驶舱内部的2号计算机上，用于采集半实物仿真驾驶舱的硬件数据，并驱动面板上的仪表工作。2号计算机、各类板卡、半实物仿真驾驶舱之间采用can总线控制方式，各类板卡包括数字量/模拟量输入接口板、数字量输出板、数字量/数码管输出板、仿真仪表驱动板、总线转换can-net控制板。
4.如权利要求1所述的一种飞机机务维修训练模拟器系统，其特征在于，所述飞机工作系统仿真分系统包括飞机工作系统仿真软件、仿真驾驶舱数据处理软件、模拟训练辅助软件、虚拟仿真中央处理单元；飞机工作系统仿真软件、仿真驾驶舱数据处理软件以及模拟训练辅助软件通过虚拟仿真中央处理单元进行数据通讯，所述声音模拟分系统、虚拟仿真驾驶舱分系统通过虚拟仿真中央处理单元与飞机工作系统仿真分系统进行数据通讯，实现配合协同工作。
5.如权利要求4所述的一种飞机机务维修训练模拟器系统，其特征在于，所述仿真驾驶舱数据处理软件用于对外部lan总线获取的半实物仿真驾驶舱内的操作数据和各设备状态信号以及上传至虚拟仿真中央处理单元的虚拟仿真驾驶舱的操作数据和各设备状态信号进行处理，获得学员的驾驶舱模拟训练数据；所述模拟训练辅助软件用于对半实物仿真/虚拟仿真驾驶舱的模拟训练数据及飞机工作系统仿真软件的仿真数据进行模型解算，并将解算后的数据反馈至虚拟仿真中央处理单元；所述虚拟仿真中央处理单元将飞机工作系统仿真软件、仿真驾驶舱数据处理软件、模拟训练辅助软件、半实物仿真驾驶舱分系统以及飞机维修保障vr训练分系统的训练和控制数据进行集成，实现数据互通。
6.如权利要求1所述的一种飞机机务维修训练模拟器系统，其特征在于，所述飞机维修保障vr训练分系统的软件部分包括飞机系统原理介绍模块、预先机务准备流程训练模块、直接机务准备流程训练模块、再次出动机务准备流程训练模块、飞机系统周期性维修训练模块、动力装置周期性维修训练模块、周期性润滑保养训练模块、飞机定期检修训练模块、操作流程效果评估模块。
