以现有飞机训练机为试验平台，参照飞行培训计划及飞行院校的有关规定，采用 vs+ Qt的方法对现有的软件进行了扩充，并将相应的程序部署到教师工作站和模拟服务器上。通过试验，该系统性能稳定，各阶段的性能较好，基本达到了实时性要求，可以为带飞教练提供较高的评价。
一、系统流程介绍
模拟器针对实际的飞机状况，在地上对大量实际的飞机进行了模拟，力求在视觉、听觉、触觉甚至是运动方面都能得到相应的反馈。一架模拟飞机一般包括驾驶舱模拟、视景模拟、航电模拟、教员控制、六自由度等；本论文所采用的试验平台是一种用于飞行的试验机，该试验机除了一个移动台子外，其它各部分都是比较完整的。
机场选择模型从使用方便的角度出发，与现有的机场选择、跑道和跑道头部的选择等方面进行了比较。培训人员在培训初期只需要单击“启动”键，然后单击“终止”键。完成之后，可以看到每一次的飞行练习，每一步的表现，每一步的偏差。
二、评价标准的设计
本次选用从上海虹桥到上海浦东国际机场，从成都双流到九寨黄龙机场，两条线路，或者五边飞行，进行全方位的综合训练。
五边飞行是飞行员培训中的一个重要环节，学员在跑道上盘旋一圈，然后再着陆，滑行，爬升，转向，三边巡航，进近，着陆。根据五边飞行理论，结合飞行培训和飞行技术人员的意见，将一次飞行划分为起飞、爬升、三边转弯、三边飞行、进近、着陆、滑行七个阶段。每一项都是从10到20分，根据知识点、安全性等因素进行考核，综合得分是100。
本论文的试验对象是A320飞机，在此基础上，综合了今后采用其它型号飞机的可能以及在飞行过程中的评估准则的差异，并将各级别的评估准则编制为一个明确的结构，以便能够针对不同的应用要求做出相应的调整。比如，对于驾驶员的培训，比普通驾驶员要严格得多，但在需要航空知识的情况下，也可以放宽一些。
三、系统的主要功能模块
完成了对该软件的需求进行了全面的分析与设计，包括了与该系统有关的数据包的查询与转发处理、数据库处理、后台评分算法、人机接口显示模块。
（一）飞行数据获取模块
美国洛克希德.马丁公司生产的P3D飞行仿真系统，也采用微软 FSX公司研发的 ESP软件，为私人飞行员，商业机构，学术界和军方人员进行了一次身临其境的体验。
Fsuipc，也就是飞行模拟机的常用程序之间通讯，它是一个可以在 FSX期间获得和交流的第三方外挂。P3D的效果和性能都比 FSX要好，而且也可以对 Fsuipc的外挂提供支持。Fsuipc保存了65535个字节的记忆体，在向用户发出要求的过程中，通过所提供的开发文件，找到对应的位置，然后通过文件中所记载的公式，获得所需的航迹。另外，P3D本身也有自己的 SDK，通过目前的 simconnect的静态图书馆，可以通过查阅有关的文件来进行开发，但是通过实验证明，该方式会对整个软件的帧速率造成很大的影响，不能满足实时性要求。根据该系统的实际应用要求，采集了纬度、经度、速度、方向、仰角、翻转角、雷达高度和垂直速度等信息。
此外，P3D自身也有自己的 SDK，利用现有 simconnect的静止库，利用相关文档进行开发，然而经过试验表明，这种方法对整个系统的帧率会产生较大的干扰，无法达到实时处理的目的。在此基础上，对纬度、经度、速度、方向、仰角、翻转角、雷达高度、垂线速度等进行了数据处理。
（二）数据库模块
Sql Server是微软开发的一种可扩展性好、集成度高的关系数据库管理软件。从一开始， Sql Server并不是由微软开发的，而是由 IBM公司开发的，这是由 Sybase和 IBM共同开发的。前两个版本主要用于中小型企业的数据处理，而最近几年的发展，使得企业的数据处理能力更强。
这篇论文中所使用的数据是一段时间内的60帧速率的数据，在没有并行性的前提下，它的数据量并不算太大，只需要将 Sql Server 2005作为一个数据库就可以了。与数据库的联机要求 ODBC的组态，使用 Qt所提供的资料库界面来实现对资料库的联接与运作。资料库中有两张表格：学生的历史记录和一次培训的资料。
（三）飞行评价算法模块
评估准则要求在引入全部的资料后，按照既定的飞行准则，将由飞行资料所代表的飞行程序进行适当的分割，并依据设定的评估准则对其进行评估。该算法基于真实的飞行培训结果，检验了在飞行培训中，学员驾驶仿真飞机的飞行轨道与期望相符。文中所获取的真实资料为飞行器的位置、姿态等，所要研究的相关位置资讯则由演算法自动进行运算。三面直线飞行的平稳性，以及进入的真实通道的角度，都是由真实的机场模式来获取的，而在跑道的尽头，则是由飞行器的姿态来确定的。
（四）界面交互模块
Qt是由 Digia公司研发的一个跨平台 C++的软件开发框架，它被大量地使用在 GUI和其他 GUI软件中。Qt的主要特点是利用了规范 c++和特定的编码产生扩充、中继物件编译器、和在正规的程式码预处理预处理程式中执行 Qt的有关功能。Qt是一个支持多种编译程序的免费开放源码。本论文所研究的是 Qt4.8+ visualStudio2008, Qt的界面用于后台的网络传送和对数据库的控制。Qt具有很好的图形用户接口处理能力，使用户可以轻松地进行人机交互。文中所述接口的设计与实施都是利用 Qt设计工具来轻松地将有关的控制项拖动到背景中，而控制项的特定特征则可以在背景中进行。教师在使用该软件的过程中，无需更改以往的操作方式，即选择机场、机场跑道、跑道头后，将先前的资料进行同步。当教练在开始的时候，只要按一下按钮，然后按下按钮，就可以得到一个完整的训练结果。一段练习进行一次视频记录。
四、结束语
根据民航飞行培训的基本要求，根据有关专业人士的建议，设计了一个以飞行规则为依据的自动评价体系。在对驾驶员和控制人员进行飞行理论、飞机动力装置与控制装置的工作和工作能力的培训之后，可以通过学习飞机的飞行训练设备，采集和计算出相应的成绩，克服了单纯的教学方式对教练的主观评价造成的误差。实验表明，该体系运行稳定，操作简便，能很好地为教师培训提供支持。学生们的训练记录，既可以评价他们目前的知识，也可以帮助他们对未来的发展做出更好的判断。另外，利用数据挖掘技术对海量的数据进行了深入的分析，对所需的特殊信息进行了深入的分析，具有很高的应用价值。
参考文献：
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