地形感知和告警系统中地形数据和告警功能的研究与实现

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1、学校代码：10289分类号：V249.1密级：公开学号：129030006江苏科技大学专业硕士学位论文（全日制专业学位）地形感知和告警系统中地形数据和告警功能的研究与实现研究生姓名傅辰涛导师姓名林明申请学位类别工程硕士学位授予单位江苏科技大学专业领域电子与通信工程论文提交日期2014年12月28日研究方向信息处理理论与论文答辩日期2015年03月20日技术应用答辩委员会主席张尤赛评阅人2014年12月28日分类号：V249.1密级：公开学号：129030006工程硕士学位论文（全日制专业学位）地形

2、感知和告警系统中地形数据和告警功能的研究与实现学生姓名傅辰涛指导教师林明教授江苏科技大学二O一四年十二月AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheResearchandImplementationofTerrainDataandAlertFunctioninTerrainAwarenessandWarningSystemSubmittedbyNameFuChentaoSuper

3、visedbyProfessorNameLinMingJiangsuUniversityofScienceandTechnologyDec.,2014江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日江苏科技大学学位论文版

4、权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：(1)保密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日摘要地形感知和告警系统（TAWS）是非常重要的机载系统设备之一，为了有效的防止可控飞行撞地（CFIT）事故

5、的发生，TAWS应运而生，它为我国民用航空提供了安全保障；该系统通过接收飞机当前状态参数作为输入数据，将其与内部存储的告警阈值进行比较，若超过任何一个告警阈值范围，则产生告警信息，并通过输出控制模块，将告警信息以“视觉”和“听觉”警告的方式传递给机组人员，进而有效的预防事故的发生。研究和实现TAWS系统的主要功能，有利于打破国外的技术垄断，为国产TAWS产品的技术积累打下坚实的基础，提升我国机载系统产品的国际竞争力。本文首先介绍了TAWS的产生背景、国内外现状以及未来发展趋势。其次，以美国Hone

6、ywell公司的增强型近地告警系统（EGPWS）产品作为研究对象，分析了TAWS的主要工作原理，就其告警算法、告警包线的设定、告警功能的激活条件进行了详细深入的分析与研究。再次，运用状态空间的思想，对状态轨迹的概念进行了阐述，根据未来状态轨迹与告警区域的关系，分析了告警系统中不确定因素对告警区域选择的影响，并基于SOC方法对TAWS告警阈值曲线的生成进行了分析与研究。本文根据项目中对告警功能的需求，在理论研究的基础上，提出了地形感知和告警系统的具体实现方案；运用面向对象的编程设计思想，在Windo

7、ws平台下搭建TAWS原理样机；设计了一种动态加载地形数据的方法，实现了告警系统中多功能显示器对地形的显示功能，并根据告警模式在飞机各个飞行阶段的定义，给出基本告警功能的设计思路并加以实现。最后，本文通过模拟飞机飞行任务，对告警功能进行测试，验证了功能的完整性、可行性、正确性；实现了TAWS中各告警模式在不同的飞行阶段为机组人员提供告警的功能。关键词：CFIT；地形感知和告警系统；告警阈值；地形显示；告警功能AbstractAbstractTerrainAwarenessandWarningSys

8、temisoneoftheairbornesystemequipmentsofgreatimportancewhichemergesasthetimesrequiretoeffectivepreventincidentsuchastheControlledFlightintoTerrain.ItprovidesthesecurityofChina'scivilaviation;thesystembyreceivingasinputdataofcurrentstateparamete