Автоматизация авиационной спасательной деятельности /
Аппаратно-программный комплекс визуализации информации (АПК ВИ), зарегистрированной бортовыми устройствами регистрации полетных данных (БУР ПД)
Назначение:
Предназначен для информационного обеспечения процессов принятия решений при проведении объективного контроля полетов авиации различных ведомств РФ . Использует технологию «расшифровки информации чёрных ящиков».
Входные данные поступают от «чёрных ящиков» или БУР ПД в вычислитель, подвергаются обработке, результаты которой позволяют объективно, с высокой достоверностью оценивать качество выполнения полетных заданий, условия и причины возникновения летных происшествий и предпосылок к ним, повышая тем самым безопасность полетов, а также анализировать и оценивать действия экипажей, функционирование авиационных комплексов и систем.
Комплекс открыт для включения в его информационную базу информации о различных типах транспортных средств и типах «чёрных ящиков», а также алгоритмов экспресс-анализа, используемых в практике проведения объективного контроля. Настройка (привязка) на работу с конкретными типами транспортных средств и их «чёрных ящиков» осуществляется с помощью создаваемых заблаговременно баз данных и не требует изменения программ, входящих в состав комплекса.
Исполнение
Предусматривает два варианта исполнения: стационарное и мобильное.
Решаемые задачи
АПК ВИ обеспечивает:
- прием, дешифрирование и ввод в свою информационную базу зарегистрированных БУР ПД данных;
- выборку зарегистрированных данных по заданному условию (период времени, принадлежность источников информации и др.);
- отображение выбранных данных в виде графиков в функции от времени регистрации;
- идентификацию событий по алгоритмам экспресс-анализа;
- визуализацию зарегистрированных данных в табличной форме;
- «наложение» зарегистрированной информации на двухмерные или трехмерные компьютерные модели объекта мониторинга;
- воспроизведение зарегистрированных переговоров экипажа, производившихся по внутренней и внешней радиосвязи;
- архивирование данных, поддержка формирования отчетов и экспертных заключений и вывод их на печать;
- предоставление справочных данных об объекте мониторинга.
- защиту информации от несанкционированного доступа.
При наличии в составе зарегистрируемых данных соответствующей информации обеспечивает отображение состояния объекта мониторинга в целом, параметров его движения, пространственного положения, состояния бортовых конструкций, комплексов, систем и т.п.
Источниками информации для АПК ВИ являются БУР ПД (аварийно-эксплуатационные, общего и специального назначения и т.п.), подключаемые к нему через входящие в его состав адаптеры.
Важным компонентом комплекса является программа «Графический планшет». Реализуемые программой функции объединены в четыре группы:
1. Сервисные.
2. Информационное и графическое обеспечение.
3. Управление точностью и качеством визуализации.
4. Экспресс-анализ.
При описании функций в группах используются следующие определения:
- Объект визуализации (ОВ) – это регистрируемый параметр или состояние, подлежащие отображению средствами комплекса визуализации.
- Представление объектов визуализации (ПОВ) – это структурированная совокупность элементов, представляющих собой шаблоны описания и отображения ОВ.
Сервисные функции:
- доступ к БД объекта мониторинга и загрузка ПОВ;
- редактирование ПОВ:
- создание ПОВ;
- импортирование ПОВ;
- редактирование ПОВ;
- сохранение и копирование ПОВ;
- структурирование ПОВ - объединение описаний параметров и состояний в группы (семейства) по целевым признакам. Для этого используется механизм группирования;
- поиск вхождений указанного ОВ в ПОВ данного АРМ, формирование списка результатов поиска, выбор из списка и переход в режим графического отображения выбранного вхождения в ПОВ.
Функции информационного и графического обеспечения:
- выбор и установка границ интервала визуализации (ИВ) в пределах времени регистрации данных;
- горизонтальный скроллинг (прокрутка) для перемещения графического поля по оси времени;
- вертикальный скроллинг для перемещения графического поля по содержательной оси ПОВ;
- одновременное отображение и совмещение данных, находящихся по вертикали в удаленных частях графической сцены. Данные представляются в основном и дополнительных окнах, в которых синхронно отображаются указанные две части сцены;
- выбор формата отображения графиков: "каждый в своей полосе" или "монопольное (полноэкранное)" отображение графика (семейства);
- установка границ интервала идентификации (ИИ) на оси времени для указания диапазона применения методов экспресс-анализа или для синхронизации при одновременной работе с несколькими системными ресурсами;
- запоминание текущего состояния графического поля как отдельного эпизода с возможностью возвращения к нему.
Функции управления точностью и качеством отображения:
- масштабирование графического отображения;
- отображение шкалы времени, адаптирующейся под текущий масштаб и размеры окна;
- реализация методов математической аппроксимации для рассчета интерполированных значений параметров между моментами времени их регистрации;
- указание на графиках точек, соответствующих моментам регистрации;
- преобразование значений физико-технических величин параметров в соответствии с задаваемыми единицами их отображения;
- установка (изменение) точности представления числовых значений параметров;
- управление положением контрольного маркера и связывание с ним временного среза;
- формирование вертикальных шкал для графиков и их оцифровка, отображение на шкалах подвижных индексов значений параметров соответственно положению временного среза;
- отображение в отдельном списке значений во временном срезе всех параметров и состояний ПОВ;
- сопровождение комментариями числовых значений параметров и состояний для достижения максимально полной интерпретации полученных данных;
- отображение трехмерной модели (3D модели) объекта мониторинга во временном срезе и динамики поведения объекта при перемещении контрольного маркера или при горизонтальном скроллинге сцены;
- построение траектории движения объекта в горизонтальной плоскости с отображением точки на траектории, соответствующей положению контрольного маркера.
Функции экспресс-анализа:
- поиск экстремальных значений параметров;
- вычисление средних значений параметров;
- формирование списка моментов изменения состояния;
- составление простых алгоритмов, описывающих события по правилу продукций, и сложных алгоритмов, представляющих собой композицию простых, соединенных операциями конъюнкции;
- поиск (идентификация) событий по заданному алгоритму;
- создание, редактирование, сохранение списка алгоритмов, выбор алгоритмов из списка на исполнение;
- составление списка эпизодов (состояний графических полей), запоминание эпизода, выбор и переход к его отображению.
Иллюстрации:
Вид основного окна программы после загрузки и выбора представления
Графическое отображение зарегистрированных данных
Монопольное отображение графиков одного семейства
Дополнительные окна для отображения числовых значений параметров и положения объекта, соответствующих конкретному временному срезу
Алгоритмы экспресс-анализа. Результат совместного (группового) использования алгоритмов.
Комплексный анализ выполения этапа посадки, идентифицированного с помощью алгоритмов экспресс-анализа