a 里昂大学,里昂国立应用科学学院,DISP 实验室(EA4570),法国;b 里昂大学,让莫内大学,DISP 实验室(EA4570),法国;c 成都信息工程大学软件工程学院,中国;d 南京航空航天大学计算机科学与技术学院,中国。
地面飞机轨迹预测是空中交通管制和管理的主要关注点。安全有效的预测是实施新自动化工具的先决条件。在当前的操作中,轨迹预测是使用物理模型计算的。它模拟作用在飞机上的力,以预测未来轨迹的连续点。使用这样的模型需要了解飞机状态(质量)和飞机意图(推力定律、速度意图)。大部分这些信息对于地面系统来说是不可用的。本文重点关注爬升阶段。我们通过预测一些未知的点质量模型参数来提高轨迹预测精度。这些未知参数是质量和速度意图。本研究依赖来自 OpenSky 网络的 ADS-B 数据。它包含该传感器网络检测到的 2017 年的爬升段。研究了 11 种最常见的飞机类型。获得的数据集包含来自世界各地的数百万个爬升段。爬升段未根据其高度进行过滤。使用机器学习方法从该数据集中学习返回缺失参数的预测模型。训练后的模型在一年的最后两个月进行测试,并与基线方法(使用 BADA 和前十个月计算的平均参数)进行比较。与此基线相比,机器学习方法降低了海拔高度的 RMSE
扩展飞机到达管理问题是经典飞机着陆问题的扩展,旨在提前几个小时将飞机安排到目的地机场。本文提出了一个由机会约束强化的两阶段随机混合整数规划模型。第一阶段优化问题确定飞机序列和航站楼区域参考点(称为初始进近定位点 (IAF))上的目标时间,以最小化着陆序列长度。假设 IAF 上的实际时间按照已知的概率分布随机偏离目标时间。在第二阶段,假设 IAF 上的实际时间是公开的,并且着陆时间将根据最小化时间偏差影响成本函数来确定。提出了 Benders 重新表述,并概述了 Benders 分解的加速技术。巴黎戴高乐机场的大量实际案例结果表明,两阶段随机和机会约束规划优于确定性策略。
摘要 — 空中交通管制 (ATC) 领域是大数据挑战的一个例子。数据由飞机轨迹或轨迹集组成,这些轨迹或轨迹又记录了飞机在给定空域中几个时刻的位置,以及其他信息,例如飞行高度、速度、燃料消耗和元数据(例如航班 ID)。分析和理解时间相关数据对信息可视化提出了一些不小的挑战。在本文中,我们提出了一套新颖的方法,使用基于图像的交互式信息可视化技术来分析飞机轨迹。我们通过提出一组相关的可视化分析方法来解决数据处理方面的可扩展性挑战和未解决的问题,这些方法侧重于 ATC 领域的决策支持。所有方法都使用基于图像的技术,以概述此类技术在我们的应用环境中的优势,并通过 ATC 域中的用例进行说明。对于每个用例,我们概述了领域专家提出的问题类型、解决这些问题所涉及的数据,并描述了我们用于解决这些问题的特定基于图像的技术。对于每种这样的技术,我们描述了用于实现其目标的视觉表示和交互机制。我们用来自 ATC 域的真实数据集来说明这些用例。
摘要 — 我们报告了一项合作项目的结果,该项目研究了在飞机制造中部署人形机器人解决方案,用于轮式或轨道式机器人平台无法进入的一些装配操作。多接触规划和控制、双足行走、嵌入式 SLAM、全身多感官任务空间优化控制以及接触检测和安全方面的最新发展表明,考虑到这种大规模制造场所的特定要求,人形机器人可能是自动化的可行解决方案。主要挑战是将这些科学和技术进步集成到两个现有的人形平台中:位置控制的 HRP-4 和扭矩控制的 TORO。在空客圣纳泽尔工厂的 1:1 比例的 A350 机身前部模型内的支架组装操作中展示了这种集成工作。我们介绍并讨论了该项目取得的主要成果,并为未来的工作提供了建议。
在驾驶舱等狭窄的空间内,处理文件会导致空间问题和缺乏清晰度。此外,复杂装配任务的二维描述并不总是不言自明的,可能会产生误导。在最坏的情况下,这可能会导致维护错误。使用 AR 智能眼镜时,虚拟 3D 指南会叠加在佩戴者的视野中,可以解决这些问题,并在长期内取代二维维护说明。弗劳恩霍夫 FKIE“人机系统”部门(见方框)从事“Ariel”项目的研究人员评估了增强现实如何协助飞机机械师进行维护工作,并使用两个用例——“在驾驶舱安装显示单元”和“在车间维护电池”——作为示例。空客 A400M 的原型概念通过两种类型的 AR 眼镜进行了测试——Microsoft HoloLens 2 和 Epson Moverio BT-300。重点是设计合适的 3D 信息可视化和交互技术,例如手势、凝视和语音控制。五名飞机机械师参与了测试,测试考虑了可用性、用户体验和舒适度问题。该项目由德国联邦国防军装备、信息技术和在职支持办公室 (Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr - BAAINBw) 资助。
图 3.11:GPS 与垂直陀螺仪姿态.................................................................................... 41 图 3.12:GPS 与垂直陀螺仪姿态.................................................................................... 41 图 3.13:卡尔曼滤波器序列...................................................................................... 42 图 3.14:卡尔曼滤波器状态和协方差矩阵的进展....................................................... 46 图 3.15:扩展卡尔曼滤波器 (EKF) 序列.................................................................... 47 图 4.1:YF-22 机载计算机 2.................................................................................... 52 图 4.2:NovAtel GPS.................................................................................................... 53 图 4.3:Goodrich Systems 垂直陀螺仪.................................................................... 54 图 4.4:IMU 与 GPS 测量获取率............................................................................. 55 图 4.5:GPS 位置(放大)..................................................................................... 57 图 4.6:GPS 位置 -瞬时信号丢失................................................................................ 57 图 4.7:方差计算的稳定状态时间段.................................................... 59 图 4.8:GPS 辅助 INS/垂直陀螺仪框图.................................................... 61 图 4.9:滤波处理序列....................................
氢可以在螺旋桨和喷气飞机中代替传统的碳氢化合物燃料。在螺旋桨推进的情况下,燃烧发动机的使用优于燃料电池和电动机。在燃料电池的螺旋桨上从化学能量到机械能的转化效率较大,但是除了较重之外,推进系统也更大。燃料电池对新型城市空气流动解决方案有更好的吸引力。燃气轮机发动机的杂交对螺旋桨和喷气推进是有益的。对氢飞机的建筑进行了强烈的修改,以接受更大的燃油箱,具有更大的质量能量,但比喷气燃料较大,但具有较小的体积特异性能源,该燃料储存的燃油箱在板上液体或冷晶中储存。共形储罐可以减少飞机的总体积与球形/圆柱罐,与使用新型复合结构来改善强度并减少储罐的重量相同。随着常规设计,最大捕获的重量略有减小,但是与碳氢化合物燃料相比,每次PAX和NM的能量消耗量大于8% - 15%。燃料电池螺旋桨推进器也遭受了电池和燃料电池堆的重量。非规定设计,例如混合翼和杂交可能有助于减少能源消耗。可再生式氢气 - 仅有的飞机需要在2035年全面部署之前进一步开发飞机技术,当时提供可再生氢的价格将是便宜且丰富的,并且机场基础设施也会开发出来。鉴于高超音速技术的进展以及与亚音速商业航空的协同作用,也可以引入高超音速可再生能源唯一的飞机。
在制造新飞机时,必须投入大量时间进行机组人员工作场所的开发和研究。飞机有效运行的最重要方面之一是飞机的技术能力与机组人员与所有飞机系统无缝交互的能力的结合。飞机机舱的正确工程和心理人体工程学设计有助于实现完美的互动。控制装置的合理位置提高了飞行员的能力,进而影响了整个飞机的正常运转。机组人员工作站的设计和布局是一个复杂的过程,在此过程中要考虑大量不同的因素,这些因素可能会妨碍飞行员有效地完成工作。在驾驶舱开发中,工程和心理设计的主要任务是确保机组人员在驾驶舱中的工作尽可能舒适,并且在执行飞行任务时不会有任何东西分散机组人员的注意力。驾驶舱中使用了大量不同的仪器和控制装置,每个仪器和控制装置都应该各归其位。所有这些都形成了一个信息和控制场,飞行员通过它与飞机进行交互。到目前为止,正在开发新的、有前景的信息输入和接收方式,例如:使用语音命令进行控制、凝视控制、使用神经接口读取大脑活动。所有这些都将有助于在未来减少
Daher 的顶级 TBM 960 涡桨飞机在 AERO Friedrichshafen 举行欧洲首发仪式 德国腓特烈港 AERO,2023 年 4 月 19 日——Daher 高效快速的单引擎涡桨飞机——TBM 960——将在本周的欧洲最大的通用航空展览会 AERO Friedrichshafen 上首次在欧洲公开亮相。Daher 在 A3 厅(展位号 305)的展台上展出的是一台采用全新“Sirocco”涂装的 TBM 960,该飞机的所有者是一位欧洲私人客户。Daher 飞机部门高级副总裁 Nicolas Chabbert 解释说:“TBM 960 打破了之前的所有销售记录,证明了我们 TBM 900 系列飞机家族这一最新高端成员的数字动力能力。” “机主和运营商对其卓越的驾驶体验、高水平的安全性和更高的客舱舒适度以及增强的效率和可持续性给予了高度评价。” 迄今为止,Daher 已交付了近 60 架 TBM 960。除了北美客户收到的大多数飞机外,欧洲还向法国、德国、瑞士和英国交付了 TBM 960。2023 款 TBM 960 的 Garmin G3000® 集成驾驶舱通过更新的软件得到了进一步增强。此外,Daher 继续专注于人体工程学以实现操作安全性和态势感知,包括用于 Garmin Electronic 的控制杆激活按钮