ARINC661座舱显示系统离线检测技术研究

针对ARINC661规范下UA与CDS之间数据交互量大、传输周期短,实时监控过程中难以全面、细致地分析指令的问题,研究了座舱显示系统离线检测技术,设计了环形数据批量存储、仿真UA、异常定位等方法,可以在离线环境下重现指令交互过程。测试结果表明,该设计合理、运行可靠,可以在离线环境下检测交互指令。     

空中加油场景下的目标联合检测跟踪算法

针对自主空中加油对接阶段的目标跟踪问题,提出一种空中加油场景下的目标联合检测跟踪算法。该算法采用检测跟踪一体化的CenterTrack网络实现对锥套的追踪,而针对计算量较大、训练耗时过长的问题,分别从模型设计与网络优化两方面改善该网络。首先,在跟踪器中引入膨胀卷积组,以在不改变感受野大小的前提下使得网络轻量化;同时,将输出部分的卷积层替换为深度可分离卷积层,从而减少网络的参数量与计算量;然后,对网络进行进一步的优化,即将随机梯度下降（SGD）法与Adam算法相结合,使网络更快收敛至稳定状态;最后,利用真实的空中加油场景视频与地面模拟视频制作相应格式的数据集,并将其用于实验验证。分别在自制的锥套数据集和MOT17公共数据集上进行了训练与测试,证实了提出算法的有效性。相较于原CenterTrack网络,改进的网络Tiny-CenterTrack减少了约48.6%的训练时长,并在实时性方面提升了8.8%。实验结果表明,改进后的网络在不损失网络性能的前提下可有效节省计算资源并在一定程度上提升实时性。     

锥套定位的高精度点圆特征提取算法

光学标记辅助加油锥套识别定位系统中,快速高精度提取光学标记质心坐标是锥套定位的重要基础。 实际应用场景 下,工作距离越远,光学标记点特征的成像越弱;且复杂的背景干扰使得质心提取的准确性大大降低。 通过分析光学标记点、圆 特征的成像特性,结合锥套结构特点,对光学标记圆特征进行提取,精确分割锥套有效特征区域以代替全局搜索,剔除大量背景 干扰;进而提出了一种由类 FAST 阈值粗定位法与二维高斯残差重心拟合法相结合的二级高效点特征质心提取算法,通过设置 亮度阈值快速识别光斑特征并获取粗略位置,在此基础上精确框选光斑像素分布邻域,拟合计算提取高精度亚像素质心坐标。 实验表明,本文算法满足实时提取要求,与其他经典算法相比,本文算法在保持较高精度的同时,稳定性也能达到较高水平。     

ARINC661多显示器座舱系统中的UA画面处理技术

近年来,机载航电系统承担的任务越发多元化,系统中的单个显示器已经不能满足任务需求,多显示器集成的座舱显示系统(CDS)已然成为一种趋势。在这种情况下,多个显示器是否可以正确响应操作,并且准确地显示信息就显得尤为重要。基于ARINC661规范,研究和实现了一种基于图层和会话机制的多显示器画面处理方法。研究了ARINC661座舱显示系统的运行机制,明确了CDS与用户应用(UA)的交互方式,对图层逻辑进行了较为深入的研究,探究了多显示器画面中事件的处理机制,通过UA在图层与各个显示器之间建立会话机制,最终实现显示器画面的处理,使得机组人员正确获取相关任务信息。仿真显示试验表明,该设计合理,运行可靠。     

ARINC661显控指令快速验证方法

针对ARINC661座舱显示系统中显示控制单元在开发阶段验证指令困难的问题,设计了一种解决方法.该方法不需要搭建联试环境,仅在控制指令开发的计算机上即可完成验证.该设计充分利用ARINC661通用内核进行扩展,在通用内核DF加载、指令解析、人机交互、画面渲染等基本功能的基础上,增加显示设备、虚拟UA的管理功能,既保证了辅助组件与实际显示画面的一致性,又能方便地模拟各种机载显示设备.该设计用直观的显示结果来验证控制指令的正确性,使设计人员能够方便快速地测试已开发指令的正确性,从而缩短试验周期,具有良好的适用性、扩展性和可靠性.