數字化航電:CA 系列民機航電系統 3D 視覺化
國際珠海航展中,圖撲助力航電品牌釋出
在十三屆中國國際航空航天博覽中,圖撲軟體助力全新國產化民機品牌航電的釋出,吸引眾多領導嘉賓和專業觀眾的駐足參觀。國務委員王勇,空軍副司令員賈志剛,航空工業黨組副書記、總經理羅榮懷,航空工業機載董事長張繼超,航空工業機載總經理王建剛,成都市青羊區副區長龔昌華等領導先後蒞臨平臺展區,親切參觀並體驗系統功能,對展品展現出的先進性、創新性和實用性表示肯定。
開拓創新 視覺化融合
在先進民機航電系統展臺,全新發布的 CA 系列產品系統展示了家族化民機航電平臺成員,其功能覆蓋了包括干支線飛機、通用飛機及輕小型飛機在內的大部分民機應用場景。
本次展出的 CA 系列民機航電系統通過圖撲軟體的 HT for Web 產品構建輕量化的 3D 視覺化場景,以 2D 與 3D 場景,結合文字、圖片、視訊等形式內容展示,實現一屏整合系統資源,覆蓋飛機航電系統的多功能展現,實現資料融合、資料顯示、資料分析、資料監測指揮等多種功能。
CA-500 系列產品
以互動式數字虛擬系統和靜態實物結合形態為載體,通過陳列支線/通用飛機航電平臺核心裝置,以及航電平臺關鍵系統/裝置的數字化互動式體驗呈現,著重展示支線/通用飛機航電平臺航電系統綜合能力、航電裝置研製能力,應用開發能力以及為使用者\OEM 等帶來的收益。該平臺擁有經濟性高、功能先進、可靠性高、低重低功耗、便於維護的特點,可廣泛適用於渦槳支線飛機、噴氣式支線飛機、高階公務機、通航飛機等飛機平臺,滿足CCAR-25,CCAR-23 適航要求,具有完備的航線運營支援能力和任務擴充套件能力。
在數字化體驗互動系統中,圖撲以系統等級結構的邏輯,總體展示 500 平臺中在飛機中的對映關係和業務功能,並可細化展示各個分系統的業務邏輯,依託 3D 視覺化互動技術,觀眾可在高清觸控式螢幕上零距離感受平臺的架構、座艙、飛管、機載維護等功能。整體功能介紹包括座艙顯控系統、核心處理系統、飛行管理系統、機組告警系統、地形感知和告警系統、機載維護系統。其中座艙顯控系統、核心處理系統可以清晰展示系統中裝置的佈局、各個裝置的介紹、顯示畫面、裝置屬性等特點,飛行管理系統、機組告警系統、地形感知和告警系統、機載維護系統展示系統的業務場景及業務邏輯,系統功能的駐留等。
座艙顯控系統
座艙內把航空電子系統的顯示和控制按功能綜合而成的人機互動系統。基於自主研發的 HT 圖形引擎,打造機艙內模擬的效果,構建實時資料驅動的執行狀態和航電裝置模型,為數字孿生航電平臺管理系統如高度控制板(BCP)、多功能鍵盤(MKB)、游標控制裝置(CCD)、發動機指示控制板(ECP)、綜合顯示元件(IDU)等裝置提供豐富的視覺化展示形式和效果。
核心處理系統
作為整個綜合航電的“大腦”與“神經”,能夠對雷達、通訊導航識別、電子戰、顯示控制、任務管理、武器管理、人機介面等多種典型航電任務進行綜合處理。可配置的高完整性計算資源,支援不同安全性等級的應用同時駐留。高效能和高確定性的資料傳輸服務,保證高安全性等級應用資料傳輸完整性。
飛行管理系統
飛行管理系統,是現代客機的航空電子裝置的基本組成部分,可以實現各種飛行任務的自動化, 減少人工工作負載,現代民用飛機機組人員不再攜帶飛行工程師或導航器。主要功能是空中飛行計劃的管理,基於多感測器的綜合導航管理,提升導航的可靠性和可用性。
機組告警系統
當機組出現告警,系統將會自動推送告警資訊和對應資料到圖撲的 HT 視覺化應用介面,視覺化介面可根據需求制定不同的動態效果反饋告警資訊,通過互動點選,使用者進一步檢視告警的詳細資訊。
地形感知和告警裝置
符合 CTSO-151B 對 A 類 TAWS 功能要求,提供 6 模式基本告警功能;基於地圖資料和精確定位的增強告警功能,可視地形顯示告警保護;告警延時<100ms,提前預警最大 20 s,滿足適航及試用;多工作模式,演算法模型自動適應性調整,減少虐警,保證飛行安全。
機載維護系統
層級可配的故障診斷和隔離能力,提升維修準確性。通過 HT 視覺化平臺將航電的狀態監控和健康預測能力,支援預維護。地面維護調測能力,減少地面專用維護調測裝置。維護資料空地傳輸,實現互聯、同步、視情維護,提高派遣。“通用架構+插嵌積木+客戶維護邏輯定製”能力,滿足客戶不同功能和成本需求。
CA-1000 系列
CA1000 航電支援全球跨地域飛行任務,具備高安全性,高派遣率,深度綜合特點的航電系統平臺。平臺服務於單通道、雙通道幹線飛機,具有更高的資料融合和資訊綜合能力,全機網路和資源可配置技術,給了使用者更多支援裝置快速接入和更多應用駐留的選擇,PBN、場面引導、4DT 協同、空域監視等高效能空管執行功能,保障使用者高安全性和長航時飛行。
平臺展示以互動式數字虛擬系統 HT 視覺化為載體,展示平臺深度綜合、靈活擴充套件、高速網路、智慧座艙、空管執行、數字化設計等特點,並設計了支援多手勢觸控和全天候飛行的駕駛艙,致力打造安全、可靠、舒適的飛行體驗。該平臺面向新一代空中交通執行場景,展示了基於效能的導航(PBN)執行、場面引導、基於四維航跡(4DT)執行、空域監視等典型應用,並通過面向複雜系統的數字化設計過程展示,體現了民機航空電子系統的設計能力、評估能力和綜合能力。
HT 支援 2D 皮膚、3D 場景互相融合疊加,並支援基於此實現動畫效果、資料動態展示等功能,支援使用者根據自身展示需求進行定製,支援引擎自帶的旋轉、平移、拉近拉遠操作。同時也支援跨平臺瀏覽,任何移動終端均可輕鬆開啟,這是 C 端平臺所不具備的優勢,並實現了觸屏裝置的單指旋轉、雙指縮放、三指平移操作不必再為跨平臺的不同互動模式而煩惱。
深度綜合
HT 視覺化可實現視訊、圖片等檔案在 2D、3D 場景結合,展示飛機高效能運算與大容量儲存、網路資料融合服務、以及裝置系統的模擬展現與資料結合,將雜亂情報資料進行精簡提煉,並結合專業的資料模型和分析演算法加以實時分析判斷。
靈活擴充
採用通用化模組,全機網路和資源可配置技術,支援裝置快速接入和擴充更多可駐留應用。標準化模組設計,降低適航與運營成本、自主的配置與優化工具,支援資源共享、自主安全分析模型,滿足隔離要求。
高速網路
採用星形主幹網路和介面採集模組拓撲,遍佈機身,更易於採集飛行資料:光纖數纜互聯,重量輕,成本低,高頻寬通訊設計,延遲更小。網路安全防護,資料更安全。
智慧座艙
採用開放式、綜合化座艙顯示架構,支援多點觸控操作,互動便捷,顯示智慧,研製保障等級 A 級:符合 A661 等標準規範,支援使用者定製。高安全顯示平臺+應用駐留功能。具備平視顯示,增強視景、合成視景功能、支援低能見度起降。15.4AMLCD 觸控互動大屏,提升操作體驗。通過點選座艙內彈窗視訊,在視訊中將觸控屏的特徵、電子地圖導航等資訊進行展示。
空管執行
空管執行應用包括:場面引導、基於四維航跡的執行(4DT執行)、空域監視和 PBN 執行。
數字化設計
利用數字化設計工具鏈構建需求分析模型、架構設計模型和安全性模型,實現基於單一模型資料來源的系統設計全過程,並利用航電功能數字樣機實現設計的分層分級模擬確認。
將視訊監控系統與安防系統中的各個子系統間實現無縫連線,以多個分鏡頭畫面內嵌於 3D 場景中的顯示器模型上,還原現實機載場景應用,並在統一的圖撲視覺化管理平臺上實現管理和控制。賦予航空執行更智慧化的管理,讓管理者在最短的時間裡控制局面,佔據主導地位。
智慧製造 航空業的發展
伴隨數字化浪潮的湧入,數字化已成為各產業可持續增長的引擎。如何將高新技術與航空業之間的融合,並基於自身技術為航空產業注入數字化活力,助力航空航天提質增效。圖撲軟體視覺化技術作為”數字化推手“,也將為航空產業注入數字力,打造多元化的數字化、智慧化體驗。
智慧機場
HT 3D 視覺化融入“智慧機場”建設中,用以提升機場執行效率、旅客服務水平以及安全保障水平,形成完整的旅客服務價值鏈,併為各方創造新的盈利增長點,打造民航機場智慧標杆,帶動全行業共同推進智慧機場建設。基於 3D 視覺化技術,聯合雲端計算、大資料、物聯網平臺等建設,數字孿生智慧機場並通過機場運維管理、航班執行程式、應急指揮排程等多方面展示北京大興機場的智慧。
智慧機場系統針對當前機場執行管理存在的安全、效率、成本等問題,聚焦機場飛行區業務,構建智慧機場系統整體解決方案。其依託飛行區全域目標精確時空感知、泛在互聯,構建“態勢一張圖”,實現全要素可視。通過多維資料匯聚融合、推理決策知識圖譜,提供“認知 e 大腦”,實現全流程可測。最終面向終端區空域管理、增強型場面執行管理、飛行區安全防護等業務,通過互聯互通、智慧協同,支撐“執行一體化”,實現全場景可控。面向軍航、民航、通航等不同型別使用者,智慧機場系統整體解決方案具備固定式、機動式等產品形態,可大幅提升機場空側執行安全與效率,有效降低執行成本。
航空運輸
航空運輸是使用飛機直升機及其他航空器運送人員、貨物、郵件的一種運輸方式,為遠端旅客運輸、國際貿易中的貴重物品、鮮活貨物和精密儀器運輸等貿易往來提供了更為便捷快速的方式。隨著航空物流的發展,航空物流企業已不再是簡單地提供物流運輸服務,整個行業已形成航空貨運服務鏈條。網際網路的快速發展進而帶動國內消費升級,跨境電商逐漸成為國際貿易中的一個重要細分市場。跨境電商物流市場的崛起為航空物流帶來了大量的新需求。
大資料,人工智慧,工業物聯網,5G 等新興技術的不斷湧入,也更加促使航空運輸產業智慧化、資訊化發展。結合 HT 視覺化技術,抓住資料的核心,發揮資料優勢,利用有效的方法對資料做資料探勘和資料分析,從資料中發現趨勢。通過基於HTML5 WebGL 與 GIS 技術打造智慧機場大資料視覺化平臺,為航空運輸線路提供準確的實時資料分析。
通用航空
通用航空是指使用民用航空器從事公共航空運輸以外的民用航空活動,包括從事工業、農業、林業、漁業和建築業的作業飛行以及醫療衛生、搶險救災、氣象探測、海洋監測、科學實驗、教育訓練、文化體育等方面的飛行活動。
HT 長久以來一直致力於多樣化行業系統視覺化的搭建,涉獵的技術行業所累積的經驗,通過自主創新研發的技術產品,已經打造出許多行業上具有代表性意義的視覺化管控系統,如航空航行的監控系統、無人機視覺化監測系統、航天航空等等。
無人機
無人機的發展越發迅速,既可民用於航拍,又可軍用於偵察,涉及行業廣泛,也被稱為“會飛的照相機”。無人機技術已經發展到現在能夠捕獲高質量,詳細的照片,視訊甚至音訊的程度。而後可在全球範圍內立即共享此資料。隨著無人機在各領域的重要性,對無人機的各項效能要求也更加嚴格。圖撲軟體通過 HT for Web 搭建的一款無人機 3D 視覺化系統,通過對無人機及其資訊的全景展示來模擬無人機狀態的監控。適用於軍事、公共安全、娛樂活動等場景。
“低空獵手”無人機反制車將預警探測、反制處置、指揮控制、供電環控等高度整合於載車平臺,具備快速部署與任務機動、架構開放靈活擴充套件等特點,通過主被動探測實現對入侵目標探測定位跟蹤、多維特徵綜合識別、威脅評估分析與告警、反制處置協同決策,並通過電磁干擾、導航欺騙對入侵黑飛無人機進行驅離/誘捕。“低空獵手”無人機反制車可通過多車組網協同實現廣域覆蓋,聯動指揮多種打擊手段實現高烈度對抗硬殺傷,融入“雲-邊-端”無人機管控體系實現跨域協同。
航空航天
科技的不斷迭代發展,中國航天業將一次次的探索變成了現實,今年搭載神州十二號載人飛船的長征二號 F 遙十二運載火箭,在酒泉衛星發射中心點火發射。航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先後進入天和核心艙,標誌著中國人首次進入自己的空間站。
採用 Hightopo 的產品 HT 搭建 “天舟一號”貨運飛船數字孿生管理系統。HT 三維模擬技術可多維度直觀展示飛船主體、運載資訊、飛行試驗、技術實驗、執行歷程等重點管理物件的執行態勢,支援全範圍空間的態勢視覺化監控。智慧航天是基於大資料、雲端計算、人工智慧技術的應用平臺,它的出現能更加迅速的從海量資料中提取出有效的資訊,為智慧決策提供有力支援。
圖撲專業解決方案,推進航空業數字化升級
大資料、雲端計算、人工智慧等新興技術的應用,正加速推進民航業的轉型升級。圖撲軟體自主研發的HT 視覺化產品,基於 HTML5 的 2D、3D 渲染引擎,為視覺化提供了豐富的展示效果。不僅在傳統的航空領域、工業網際網路、組態應用中游刃有餘,更在新興的三維組態、新基建、資料中心、數字經濟等行業應用展露手腳。
Hightopo 順應工業 4.0 的發展、5G 網路以及資料中心等新型基礎設施的建設,不斷完善產品,加以創新,賦能加速民航業的數字化、智慧化發展。Hightopo 資料視覺化深度融合航天產業,助推航天業的智慧製造和數字化轉型,讓裝置執行可監管,資訊互通,資源共享協同發展,輔助航天科研人員一起為航天科技做出貢獻,共同譜寫航天事業新篇章。
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