Pokładowe systemy zobrazowania informacji i symulatory
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMTLAWSI-PSZIiS |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Pokładowe systemy zobrazowania informacji i symulatory |
Jednostka: | Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Forma studiów: | stacjonarne |
Rodzaj studiów: | jednolite magisterskie |
Rodzaj przedmiotu: | wybieralny |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | W 26/x ; C 12/+ ; L 16/+ ; S 6/z |
Przedmioty wprowadzające: | układy cyfrowe i mikroprocesorowe / wymagania wstępne: znajomość organizacji i funkcjonowania systemów mikroprocesorowych; instalacje płatowcowe / wymagania wstępne: znajomość funkcjonowania instalacji pokładowych statków powietrznych, w tym wiedza niezbędna do zrozumienia fizycznych podstaw działania elementów, układów, urządzeń, instalacji i systemów statku powietrznego; systemy awioniczne / wymagania wstępne: rozumienie funkcjonowania i znajomość organizacji systemów awionicznych i wybranych systemów cyfrowych stosowanych w lotnictwie; lotnicze systemy radioelektroniczne / wymagania wstępne: znajomość budowy i zasady działania typowych systemów radioelektronicznych stanowiących wyposażenie statków powietrznych; lotnicze układy pomiarowe i diagnostyczne / wymagania wstępne: znajomość budowy i zasady działania typowych układów i przyrządów pomiarowych i diagnostycznych wykorzystywanych na pokładzie statku powietrznego i umiejętność identyfikowania różnych rozwiązań konstrukcyjnych lotniczych układów pomiarowych i diagnostycznych; programowanie systemów i modułów awionicznych / wymagania wstępne: znajomość i rozumienie metod tworzenia oprogramowania dla systemów komputerowych oraz mikroprocesorowych modułów awionicznych; mechanika lotu / wymagania wstępne: umiejętność obliczeń podstawowych osiągów statków powietrznych i modelowania dynamiki ruchu statku powietrznego; modelowanie układów awionicznych / wymagania wstępne: umiejętność konstruowania modeli matematycznych i prawidłowy wybór narzędzi komputerowych do symulacji poszczególnych elementów, systemów i instalacji pokładowych statku powietrznego w zakresie specjalności awionika; lotnicze układy wykonawcze / wymagania wstępne: znajomość podstawowych pojęć z zakresu napędów i sterowań pneumatycznych, hydraulicznych i elektrycznych oraz umiejętność tworzenia modeli matematycznych serwomechanizmów pneumatycznych, hydraulicznych i elektrycznych oraz symulacji ich działania; systemy sterowania statków powietrznych I / wymagania wstępne: znajomość podstawowych parametrów elementów i układów systemów automatycznego sterowania statków powietrznych; systemy sterowania statków powietrznych II / wymagania wstępne: znajomość budowy i konstrukcji typowych rozwiązań układów i systemów sterowania lotem oraz znajomość tendencji panujących w rozwoju współczesnych systemów sterowania statków powietrznych; urządzenia optoelektroniczne / wymagania wstępne: znajomość budowy i konstrukcji typowych rozwiązań układów i urządzeń optoelektronicznych oraz znajomość tendencji panujących w rozwoju współczesnych systemów optoelektronicznych dedykowanych do zastosowań na statkach powietrznych; lotnicze systemy nawigacyjne / wymagania wstępne: znajomość wyposażenia pokładowego niezbędnego do określania pozycji i drogi statku powietrznego oraz podstawowych parametrów technicznych lotniczych systemów nawigacyjnych; lotnicze systemy cyfrowe i sieci komputerowe / wymagania wstępne: znajomość budowy i zasad działania komputerów pokładowych, pokładowych sieci komputerowych i układów transmisji danych oraz umiejętność definiowania wymagań i projektowania sprzętu i oprogramowania systemów mikroprocesorowych dedykowanych do zastosowań w lotnictwie. |
Programy: | semestr szósty / lotnictwo i kosmonautyka / awionika |
Autor: | dr inż. Krzysztof KAŹMIERCZAK, dr inż. Mirosław WRÓBLEWSKI |
Bilans ECTS: | aktywność / obciążenie studenta w godz.: 1. Udział w wykładach / 26 2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów i przygotowanie do egzaminu / 8 3. Udział w ćwiczeniach / 12 4. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń / 10 5. Udział w laboratoriach / 16 6. Samodzielne przygotowanie się do laboratoriów / 32 7. Udział w seminariach / 6 8. Samodzielne przygotowanie się do seminariów / 10 9. Udział w konsultacjach / 4 10. Udział w egzaminie / 2 Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 126 / 4 ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7.+9.+10.=66 / 2,0 ECTS Zajęcia o charakterze praktycznym: 5.+6.=48 / 1,5 ECTS |
Skrócony opis: |
Ewolucja lotniczych systemów zobrazowania informacji. Przykłady rozmieszczenia przyrządów w kabinie. Postrzeganie informacji, charakterystyka receptorów pilota-operatora. Elementy ergonomii lotniczej. Wskaźniki elektroniczne. Komputerowe systemy zobrazowania informacji. Budowa i zasada działania lampy elektronopromieniowej i wyświetlaczy panelowych. Rodzaje i formaty prezentowanej informacji na wskaźnikach obrazowych. Budowa wskaźników typu HUD i HMD. Metody i systemy zobrazowania informacji w symulatorach. Ogólny schemat i podstawy funkcjonowania symulatorów. Rodzaje symulatorów i urządzeń treningowych oraz ich zastosowania. Normy. Podstawy fizjologii i psychologii człowieka jako operatora systemu mechatronicznego. Podstawy modelowania dla potrzeb symulatorów. System wizualizacji. System ruchu. Kabiny symulatorów. Imitatory przyrządów i wskaźników. Symulacja dźwięków. Przetwarzanie sygnałów sterowania i transmisja danych. |
Pełny opis: |
Wykład / metoda werbalno-wizualna wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych (prezentacji z elementami animacji, z ilustracjami i schematami przykładowych rozwiązań) 1. Ewolucja lotniczych systemów zobrazowania informacji, przykłady rozmieszczenia przyrządów w kabinie. Trendy rozwojowe w pokładowych systemach zobrazowania informacji / 1 2. Postrzeganie informacji, charakterystyka receptorów pilota-operatora. Ergonomia kabiny / 1 3. Budowa i zasada działania wskaźników elektronicznych, organizacja pokładowych komputerowych systemów zobrazowania informacji / 2 4. Sposoby kodowania informacji pilotażowych na wskaźnikach obrazowych, formaty zobrazowań / 2 5. Sposoby kodowania informacji nawigacyjnych na wskaźnikach obrazowych, formaty zobrazowań / 1 6. Formy prezentacji informacji diagnostycznych i ostrzegawczych na wskaźnikach obrazowych, formaty zobrazowań / 2 7. Budowa, zasada działania i formaty prezentowanej informacji we wskaźnikach typu HUD / 2 8. Budowa, zasada działania i formaty prezentowanej informacji we wskaźnikach typu HMD / 1 9. Wprowadzenie. Symulatory różnych systemów technicznych. Symulatory lotu i ich historia / 1 10. Charakterystyki symulatorów lotu. Charakterystyka szkolenia pilotów na symulatorze / 1 11. Modelowanie i symulacja dynamiki statku powietrznego / 2 12. Symulacja systemów sterowania i systemów nawigacyjnych statku powietrznego / 2 13. Imitatory przyrządów i wskaźników oraz efektów dźwiękowych. Symulacja systemów zobrazowania / 2 14. Systemy i układy wizualizacji / 2 15. Systemy ruchu kabiny. Stanowisko instruktora / 2 16. Modelowanie symulowanego obiektu do treningu pilotów na symulatorze lotu / 2 Ćwiczenia rachunkowe / metoda werbalno-praktyczna 1. Projektowanie wirtualnego modelu samolotu na potrzeby symulatora lotniczego / 4 2. Projektowanie modelu aerodynamicznego samolotu na potrzeby symulatora lotniczego / 2 3. Projektowanie wirtualnego wyposażenia awionicznego samolotu na potrzeby symulatora lotniczego / 2 4. Projektowanie scenerii na potrzeby symulatora lotniczego / 4 Ćwiczenia laboratoryjne / metoda praktyczna 1. Badanie rozmieszczenia przyrządów w kabinach wybranych samolotów pod względem ergonomicznym / 2 2. Badanie elementów manipulacyjnych, wyświetlaczy i sygnalizatorów elektronicznych / 2 3. Identyfikacja formatów zobrazowań na wskaźnikach elektronicznych systemu EFIS i EICAS / 2 4. Budowa i symulacja modeli dynamicznych w oprogramowaniu MATLAB/Simulink / 2 5. Symulacja lotu statku powietrznego z wykorzystaniem oprogramowania MATLAB/Simulink / 2 6. Symulacja systemów nawigacji i sterowania statku powietrznego w oprogramowaniu MATLAB/Simulink / 2 7. Badanie zaprojektowanego modelu samolotu w środowisku symulatora lotu Microsoft Flight Simulator / 4 Seminaria / werbalno-wizualna wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych 1. Przykłady rozwiązań technicznych wyświetlaczy panelowych stosowanych w lotnictwie cywilnym i wojskowym / 2 2. Prezentacja trybów i formatów graficznych stosowanych we współczesnych wskaźnikach typu HUD i HMD / 2 3. Kierunki rozwoju technik i technologii dedykowanych do zastosowań w lotniczych systemach zobrazowania informacji / 2 |
Literatura: |
podstawowa: 1. Mordekhai V.: Helmet Mounted Displays and Sight. Artech House, London 1998; 2. Sasim B.: Elementy ergonomii kabin samolotów wojskowych. Wydawnictwo ITWL, Warszawa 2009; 3. Grabiec R.: Lotnicze systemy zobrazowania informacji, Cz. 1, Charakterystyka operatora. Wskaźniki elektromechaniczne [skrypt], Warszawa, WAT 1996, syg. S-53249; 4. Kowalski C.: Lotnicze systemy zobrazowania informacji, Cz. 2, Pokładowe wskaźniki obrazowe [skrypt], Warszawa, WAT 1995, syg. S-52999; 5. Polak Z., Rypulak A.: Awionika, przyrządy i systemy pokładowe, Dęblin, WSOSP 2002, syg. 60342; 6. Szczepański C.: Symulatory lotnicze, Warszawa, WPW 1990; 7. Allerton D.: Principles of Flight Simulation, John Wiley & Sons, 2009. uzupełniająca: 1. Tooley M.: Aircraft digital electronic and computer systems, Elsevier 2007; 2. Nowak J., Zając M.: Optyka. kurs elementarny. Oficyna Wydawnicza PWroc, Wrocław 1998; 3. Żagan W. : Podstawy techniki świetlnej. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2005; 4. Moir I., Seabridge A.G.: Military Avionics Systems. John Wiley&Son, Ltd. Chichester 2006; 5. Jukes M. Moir I., Seabridge A.G.: Civil Avionics Systems. Second Edition. John Wiley&Son, Ltd., Chichester 2013. |
Efekty uczenia się: |
W1 / Ma uporządkowaną wiedzę z zakresu pokładowych i naziemnych przyrządów i urządzeń zobrazowania informacji stosowanych w lotnictwie / K_W16 W2 / orientuje się w stanie obecnym i najnowszych trendach rozwoju systemów zobrazowania informacji statków powietrznych / K_W19 U1 / Potrafi pozyskiwać i interpretować informację z dostępnych źródeł i formułować własne opinie / K_U01 U2 / Potrafi formułować proste modele matematyczne samolotu, jego wyposażenia i otoczenia na potrzeby symulatora lotu / K_U10 K1 / Ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżyniera lotnictwa projektującego i użytkującego cyfrowe moduły awioniczne, w tym wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje/ K_K02 |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu. Ćwiczenia rachunkowe zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną. Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną. Seminaria zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną. Egzamin przedmiotu jest prowadzony w formie pisemnego testu sprawdzającego wiedzę z zadaniami zamkniętymi. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń rachunkowych, ćwiczeń laboratoryjnych i seminariów na ocenę. Zaliczenie ćwiczeń rachunkowych na ocenę odbywa się na podstawie pozytywnych ocen z odpowiedzi na pytania kontrolne i z zadań rachunkowych oraz ćwiczeń praktycznych realizowanych w trakcie zajęć. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych na ocenę odbywa się na podstawie średniej z pozytywnych ocen z przygotowania i wykonania ćwiczeń laboratoryjnych oraz z wykonania i zaliczenia sprawozdania. Zaliczenie seminariów na ocenę odbywa się na podstawie prezentacji wyników pracy przed grupą ćwiczeniową. Efekty W1 i W2 sprawdzane są na kolokwiach po zrealizowaniu treści programowych dotyczących pokładowych systemów zobrazowania informacji oraz po zrealizowaniu treści programowych dotyczących symulatorów lotu i egzaminie pisemnym w postaci testu sprawdzającego z zadaniami zamkniętymi oraz podczas rozwiązywania zadań na ćwiczeniach audytoryjnych. Efekt U1 sprawdzany jest podczas seminariów i zaliczenia sprawozdań laboratoryjnych. Efekt U2 sprawdzany jest na ćwiczeniach rachunkowych i ćwiczeniach laboratoryjnych podczas wykonywania zadań w oprogramowaniu służącym do modelowania i symulacji. Efekt K1 sprawdzany jest na podstawie obserwacji grupy podczas seminarium, ćwiczeń rachunkowych i laboratoryjnych. Ocena za osiągnięcie tego efektu jest uzyskana łącznie z osiągnięciem efektów W1, W2 i U1. |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.