Pokładowe systemy zobrazowania informacji i symulatory VI sem.

stacjonarne

I stopnia

wybieralny

W 26/x ; C 12/+ ; L 16/+ ; S 6/Z ; Razem: 60 godz., 5 pkt ECTS

Fizyka 1 i 2 /wymagania wstępne/: umiejętność opisu i rozwiązywania problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych, wiedza z zakresu kinematyki i dynamiki układów fizycznych, znajomość podstaw optyki.

Elektrotechnika i elektronika /wymagania wstępne/: uporządkowana i podbudowana teoretycznie wiedza w zakresie zasad działania elektrycznych układów napędowych oraz układów sterowania maszyn, wiedza w zakresie budowy i działania elementów i układów elektronicznych.

Mechanika /wymagania wstępne/: wiedza dotycząca budowy, analizy kinematycznej i dynamicznej oraz projektowania układów kinematycznych urządzeń mechanicznych, podstawowa wiedza z zakresu hydraulicznych i pneumatycznych elementów i układów napędowych, rozumienie procesów projektowania konstrukcyjnego.

Podstawy mechaniki lotu /wymagania wstępne/: umiejętność obliczeń podstawowych osiągów statków powietrznych i modelowania dynamiki ruchu statku powietrznego.

Budowa i instalacje statków powietrznych /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;

Lotnicze układy pomiarowe i diagnostyczne /wymagania wstępne/: znajomość budowy i zasady działania typowych układów i przyrządów pomiarowych i diagnostycznych wykorzystywanych na pokładzie 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.

Układy nadążne i wykonawcze /wymagania wstępne/: znajomość podstawowych pojęć z zakresu napędów i sterowań pneumatycznych, hydraulicznych i elektrycznych oraz umiejętność tworzenia modeli matematycznych serwomechanizmów i symulacji ich działania.

Systemy sterowania statków powietrznych /wymagania wstępne/: znajomość podstawowych parametrów elementów i układów systemów automatycznego sterowania statków 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.

Podstawy konstrukcji urządzeń mechatronicznych /wymagania wstępne/: wiedza dotycząca budowy, analizy kinematycznej i dynamicznej oraz projektowania układów kinematycznych urządzeń mechatronicznych.

Dyscyplina naukowa: Inżynieria mechaniczna, kierunek studiów: Lotnictwo i kosmonautyka, specjalność: Awionika, semestr VII

dr inż. Mirosław Wróblewski

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 26

2. Udział w ćwiczeniach / 12

3. Udział w laboratoriach / 16

4. Udział w seminariach / 6

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 6

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 8

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 6

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 12

9. Realizacja projektu / 0

10. Udział w konsultacjach / 8

11. Przygotowanie do egzaminu / 18

12. Przygotowanie do zaliczenia / 0

13. Udział w egzaminie / 2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 150 godz./5 ECTS.

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 90 godz./3 ECTS.

Zajęcia powiązane z działalnością naukową 90 godz./3 ECTS.

Postrzeganie informacji i charakterystyka receptorów pilota-operatora. Technologie wyświetlaczy obrazowych. Klasyfikacja, budowa i przeznaczenie wskaźników lotniczych i sygnalizatorów. Ewolucja i tendencje rozwojowe systemów zobrazowania informacji. System EFIS i szklany kokpit. Rodzaje i formaty wyświetlanej informacji pilotażowo-nawigacyjnej i diagnostycznej. Wskaźniki przezierne i wyświetlacze nahełmowe. Klasyfikacja, działanie, konstrukcja i certyfikacja symulatorów lotniczych. Systemy wizualizacji stosowane w symulatorach lotniczych. Modelowanie dynamiki lotu i pracy systemów pokładowych dla potrzeb symulatorów. Zajęcia praktyczne na symulatorach lotu.

Wykład / metoda werbalno-wizualna z wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych. Prezentacje z elementami animacji, z wykorzystaniem instrukcji i schematów przykładowych rozwiązań.

1. Narząd wzroku i fizjologia wrażeń wzrokowych /2 godz.

2. Wybrane problemy postrzegania informacji w kokpitach statków powietrznych / 2 godz.

3. Podstawowe pojęcia z zakresu optyki świetlnej, kolorymetrii trójchromatycznej i fotometrii /2 godz.

4. Komputerowe metody generacji obrazów. Technologie urządzeń zobrazowania informacji: LCD, LED, OLED, AMOLED /2 godz.

5. Lotnicze wskaźniki monitorowe typu HDD (Head Down Displays) / 2 godz.

6. Wskaźniki przezierne typu HUD (Head Up Displays) /2 godz.

7. Wyświetlacze nahełmowe i nahełmowe układy wskazywania celów typu HMD/HMS (Head Mounted Displays/Sights) / 2 godz.

8. Ewolucja i tendencje rozwojowe systemów zobrazowania informacji. Systemy EFIS (Electronic Flight Information Systems) i szklany kokpit (Glass Cockpit). Formy prezentacji informacji pilotażowo-nawigacyjnych, diagnostycznych i ostrzegawczych /2 godz.

9. Podstawy ergonomii kokpitów i zasady rozmieszczania pokładowych urządzeń zobrazowania informacji. Standardy projektowe i wymagania certyfikacyjne / 2 godz.

10. Symulatory lotu – klasyfikacja, budowa i przeznaczenie / 2 godz.

11. Charakterystyka procesu szkolenia załóg lotniczych z wykorzystaniem symulatorów lotniczych / 2 godz.

12. Systemy i układy wizualizacji w symulatorach lotu. Systemy ruchu kabin / 2 godz.

13. Wymagania projektowo-użytkowe i certyfikacja symulatorów lotniczych oraz urządzeń treningowych / 2 godz.

Ćwiczenia audytoryjne / metoda werbalno-praktyczna

1. Obliczenia rachunkowe z zakresu optyki geometrycznej i fotometrii / 2 godz.

2. Analiza strukturalno-funkcjonalna elektronicznego systemu przyrządów (EFIS) samolotów Airbus 319/320/321 z wykorzystaniem oprogramowania typu CBT (Computer Based Training) / 2 godz.

3. Analiza strukturalno-funkcjonalna kokpitu samolotu F-16 z wykorzystaniem oprogramowania typu CBT/ 2 godz.

4. Projekt kokpitu i dobór elementów systemu EFIS dla samolotów klasy General Aviation z wykorzystaniem aplikacji XPanel 5000 / 2 godz.

5. Komputerowa symulacja dynamiki lotu i sterowania lotem statku powietrznego z wykorzystaniem pakietu MATLAB/Simulink / 2 godz.

6. Komputerowa symulacja działania przyrządów pilotażowo-nawigacyjnych i systemów nawigacyjnych z wykorzystaniem pakietu MATLAB/Simulink / 2 godz.

Ćwiczenia laboratoryjne / metoda praktyczna

1. Badanie monochromatycznej matrycy wyświetlacza LCD/CCFL z panelem dotykowym /4 godz.

2. Tworzenie obrazu syntetycznego na wskaźnikach zobrazowania /4 godz.

3. Badanie własności elementów i wyznaczanie charakterystyk układów optycznych lotniczych wskaźników przeziernych typu HUD /4 godz.

4. Identyfikacja rozmieszczenia przyrządów, elementów manipulacyjnych, wyświetlaczy i sygnalizatorów elektronicznych w symulatorach lotu samolotu Boeing 737, Airbus 320 i F-16C / 4 godz.

Seminaria / Indywidualne i grupowe wystąpienia studentów w formie prezentacji z wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych

1. Electronic Flight Instrument System (EFIS) samolotów Boeing 737/787 / 2 godz.

2. Electronic Flight Instrument System (EFIS) samolotów Embraer 170/190 / 2 godz.

3. Electronic Flight Instrument System (EFIS) samolotu Bombardier Q400 / 2 godz.

podstawowa:

1. Domański M.: Obraz cyfrowy. WKŁ, Warszawa 2010.

2. Grabiec R.: Lotnicze systemy zobrazowania informacji, Cz. 1, Charakterystyka operatora. Wskaźniki elektromechaniczne [skrypt], Warszawa, WAT 1996, syg. S-53249.

3. Kowalski C.: Lotnicze systemy zobrazowania informacji, Cz. 2, Pokładowe wskaźniki obrazowe [skrypt], Warszawa, WAT 1995, syg. S-52999.

4. Mokrzycki W. S.: Wprowadzenie do przetwarzania informacji wizualnej. I. Percepcja, akwizycja, wizualizacja. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2010.

5. Polak Z., Rypulak A.: Awionika, przyrządy i systemy pokładowe, Dęblin, WSOSP 2002, syg. 60342.

6. Sasim B.: Elementy ergonomii kabin samolotów wojskowych. Wydawnictwo ITWL, Warszawa 2009.

7. Szczepański C.: Symulatory lotnicze, Warszawa, WPW 1990.

8. Allerton D.: Principles of Flight Simulation, John Wiley & Sons, 2009.

9. Mordekhai V.: Helmet Mounted Displays and Sight. Artech House, London 1998.

uzupełniająca:

1. Bhowmik A. K.: Interactive Displays - Natural Human - Interface Technologies. Wiley-SID Series in Display Technology. Wiley, 2015.

2. Deng-Ke Yang, Shin-Tson Wu: Fundamentals of Liquid Crystal Devices. Wiley-SID Series in Display Technology. Wiley, 2015.

3. Jukes M. Moir I., Seabridge A.G.: Civil Avionics Systems. Second Edition. John Wiley&Son, Ltd., Chichester 2013.

4. Moir I., Seabridge A.G.: Military Avionics Systems. John Wiley&Son, Ltd. Chichester 2006.

5. Nowak J., Zając M.: Optyka. kurs elementarny. Oficyna Wydawnicza PWroc, Wrocław 1998.

6. Tooley M.: Aircraft digital electronic and computer systems, Elsevier 2007.

7. Tsujimura T.: OLED Display Fundamentals and Applications. Wiley-SID Series in Display Technology. Wiley, 2017.

8. Żagan W. : Podstawy techniki świetlnej. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2005.

K_W13 - ma uporządkowaną wiedzę w zakresie budowy i projektowania statków powietrznych i kosmicznych oraz wyposażenia pokładowego, w tym systemów, układów i instalacji pokładowych.

K_W14 - ma szczegółową wiedzę w zakresie funkcjonowania statków powietrznych, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia fizycznych podstaw działania elementów, układów, urządzeń, instalacji i systemów statku powietrznego.

K_W15 - orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych techniki lotniczej i kosmicznej.

K_U01 - potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł, potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie oraz identyfikować i opisywać z wykorzystaniem technik informacyjno-komunikacyjnych elementy, układy, urządzenia, instalacje i systemy statku powietrznego i kosmicznego.

K_U03 - potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego i przygotować tekst zawierający opis wyników zadania oraz potrafi przygotować i przedstawić krótką prezentację wyników realizacji zadania inżynierskiego.

K_U04 - ma umiejętność samokształcenia się, m.in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych.

K_U11 - potrafi porównać rozwiązania projektowe układów, urządzeń i instalacji statku powietrznego ze względu na rodzaj misji i zadane kryteria użytkowe, ekonomiczne i bezpieczeństwa oraz potrafi rozwiązywać zadania techniczne w obszarze projektu wstępnego lub projektu koncepcyjnego statku powietrznego, systemu pokładowego, projektu instalacji pokładowej, propozycji technologii wytwarzania, napraw i procesu obsługiwania.

K_K01 - ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania oraz potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy.

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: zaliczenie.

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.

nie dotyczy