Popis předmětu - B3M38INA
B3M38INA | Integrovaná avionika | ||
---|---|---|---|
Role: | PV, PO | Rozsah výuky: | 2P+2L |
Katedra: | 13138 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Šipoš M. | Zakončení: | Z,ZK |
Přednášející: | Šipoš M. | Kreditů: | 6 |
Cvičící: | Šipoš M. | Semestr: | L |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B3M38INAAnotace:
Předmět Integrovaná modulární avionika (IMA) se zaměřuje na moderní koncept přístupu k vývoji a návrhu letadlové elektroniky (avioniky), kde se přechází od distribuovaných HW systémů k SW blokům. Ty si pomocí vysokorychlostních spojení vyměňují data v aplikacích spojených s placenou leteckou přepravou osob. Existující předpisová základna a sdílení leteckého prostoru definují požadavky na přesnost, spolehlivost a funkčnost elektronických systémů i v případě výskytu poruchy. V předmětu se studenti dozvědí detaily ohledně požadavků na tzv. safety-critical multi-senzorové systémy, metody zpracování dat z přeurčených systémů, metody detekce poruch, způsob volby primárního výpočetního a kontrolního systému v paralelních architekturách, sběrnicové technologie a metody testování/certifikace leteckých přístrojů.Cíle studia:
Cílem studia je získání praktického pohledu na zpracování dat v letectví a jejich použití pro řízení letu.Obsah:
Letecká elektronické systémy a pokročilé algoritmy. Jejich implementace a zajištění bezpečnosti v rámci certifikačního procesu používaného v letectví.Osnovy přednášek:
1) | Integrovaná modulární avionika - její vývoj, standardizace, architektura a použití (A380, B787). | |
2) | Architektura letadlových sběrnic. Letadlové sběrnice ARINC 429, 629, 659. CSDB, ASCB. | |
3) | Letadlové sběrnice AFDX, MIL-1553, STANAG 3910. | |
4) | Průmyslové sběrnice v letectví - CAN, CANaerospace. Vysokorychlostní a bezpečné sběrnice - SpaceWire, TTP, FlexRay, IEEE-1394. | |
5) | Metody analýzy a testování EMI a EMS letadlových systémů. Pravidla návrhu letadlových systémů z hlediska EMC. | |
6) | Koncept Performance Based Navigation (PBN), související požadavky na senzorové vybavení a přesnost měřených veličin. | |
7) | Statistické zpracování dat z redundantních systémů. Použití paralelních/sériových architektur a jejich meze. Použití v datech snímaných v leteckých aplikacích. | |
8) | Koncept Failure Detection Isolation and Recovery (FDIR) v paralelně redundantních systémech. Příklad použití v elektronice systému řízení a kontroly leteckých motorů FADEC. | |
9) | Integrované senzorové systémy, způsoby integrace a sdílení dat. Modelování senzorových systémů. Využití modelů pro kontrolu stavu a detekci chyb (FDIR). | |
10) | Software a jeho architektura, návrh avionických systémů - požadavky, analýza výkonnosti, spolehlivosti a bezpečnosti. Prokazování způsobilosti a životní cyklus. | |
11) | Certifikační proces při návrhu avionických systémů - požadavky, analýza výkonnosti, spolehlivosti a bezpečnosti. ICAO, EASA, letecký zákon, netransferované výrobky. | |
12) | Standard TSO, požadavky a očekávané výstupy při certifikaci SW podle DO-178 a HW podle DO-160. Příklady. | |
13) | Simulační systémy a jejich kategorie. Systém varování před nebezpečným přiblížením k zemi GPWS. | |
14) | Kybernetická bezpečnost, přístup k datům a zabezpečení v palubních systémech a při sdílení dat s řízením letového provozu. |
Osnovy cvičení:
Cvičení jsou zaměřena na přenos dat ze senzorů pomocí digitálních sběrnic používaných v letectví, dále pak jsou zaměřeny na oblast elektromagnetické kompatibility. Jedná se o online cvičení, která jsou prezentována formou videoprezentace a následně samostatné zpracování poskytnutých dat. Další část je zaměřena na zpracování dat z leteckých senzorů a systémů - algoritmy detekce chyb (FDIR) a algoritmů pro fúzi dat z různých zdrojů.Literatura:
1) | Cary R. Spitzer: Digital Avionics Handbook, Second Edition, Avionics: Development and Implementation, CRC Press, 2007, ISBN: 978-0-8493-8441-7. | |
2) | Advanced Avionics Handbook, U.S. Department Transportation, Federal Aviation Administration, 2009. | |
3) | Moir, Seabridge: Military Avionics Systems, John Wiley & Sons, 2006, ISBN: 2006. | |
4) | Cary R. Spitzer: Digital Avionics Systems: Principles and Practice, Second Edition, 1993, 978-1-930665-12-5. | |
5) | Moir, Seabridge, Jukes: Civil Avionics Systems, Second Edition, John Wiley & Sons, 2003. | |
6) | Moir, Seabridge: Aircraft Systems Mechanical, electrical, and avionics subsystems integration, Third Edition, John Wiley & Sons Ltd, 2008. |
Požadavky:
Zpracování laboratorních úloh a odevzdání požadovaných zpráv. Zpracování samostatné práce.Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
MPKYR5_2016 | Kybernetika a robotika | PV | 2 |
MPKYR4_2016 | Letecké a kosmické systémy | PO | 2 |
MPKYR4_2016 | Letecké a kosmické systémy | PV | 3 |
MPKYR2_2016 | Senzory a přístrojová technika | PV | 3 |
MPKYR1_2016 | Robotika | PV | 3 |
MPKYR3_2016 | Systémy a řízení | PV | 3 |
Stránka vytvořena 13.10.2024 17:50:35, semestry: L/2023-4, Z,L/2024-5, Z/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |