中国商用飞机有限责任公司 北京民用飞机技术研究中心
企业文化

民机未来智能驾驶舱设计团队:让飞机“脑更灵、耳更聪、目更明”

时间:2016年06月28日 11:29    来源:中国商飞新闻中心
视力保护色:
【字号

  未来的飞机驾驶舱是什么样子?近日,在“十二五”科技创新成就展上,中国商飞公司展示的民机未来智能驾驶舱成为众人关注的“明星”,连习近平总书记都亲自体验感受,中央电视台、《人民日报》也纷纷聚焦智能驾驶舱,报道大飞机的前沿技术成果。 

  民机未来智能驾驶舱就如同车展上的“新概念车”一样,引起人们对未来民机的无限遐想。人们赞叹科技带来的“魔力”同时,也好奇背后的设计者。本期《大飞机报》记者就带你走进智能驾驶舱背后的设计团队一探究竟。 

    

  炫酷科技背后的“设计者” 

  飞机驾驶舱一直是民机设计的重点所在,也是民机主制造商核心能力的体现。民机主制造商以及航电的供应商,如泰雷兹、霍尼韦尔、柯林斯在几年前就开始投入大量的人力物力开展下一代显示控制技术的研发。科技展上展出的民机未来智能驾驶舱就是由中国商飞北研中心航电部所承担。 

  2015年1月6日,中国商飞北研中心航电技术研究部正式成立。作为中心最年轻的科研团队,团队组建初期只有4人,在短短一年多时间内,成员已扩展至21人,其中博士后1名,博士学位4名,平均年龄31岁,并获评“2015年度中国商飞公司青年文明号”。目前,部门主要承担“大型民机先进航空电子系统集成验证技术研究”项目,同时参与未来新型号航电系统的预先研究工作,民机未来智能驾驶舱就是大型民机先进航空电子系统集成验证技术研究项目的一个主要课题。 

  驾驶舱的研发过程并非一帆风顺。项目初期,由于团队核心成员大多都是刚毕业的学生,缺少实际的工程经验。因此很多研发方向只能不断探索尝试,初期团队也受到了一些质疑,但是团队成员以此为动力,凭着初生牛犊不怕虎的精神,横下一条心,开展研发工作,把驾驶舱逐步完善起来。 

  在设计民机智能驾驶舱时,受到一些其他行业产品,如汽车和手机设计理念的启发。整个设计过程中,团队成员一边调研国外的研究进展,同时积极发挥主观能动性,从非航空的工业领域,如汽车、高铁、手机等借鉴人机工效提升的方法,将其移植到驾驶舱的设计方案和理念中。由于民机的驾驶舱设计与其他工业产品的区别比较大,航电部采取先做一个概念原型,然后请航空公司的飞行员进行指导评估,对于新技术的实用性进行判断,再不断地进行修改完善,这样经过多次迭代,才形成未来智能驾驶舱的初版。 

  “航电系统是民用飞机的重要组成部分,形象来说,它在飞机中的角色好比人体的大脑、耳朵和眼睛。北研中心航电部的任务就是使得中国商飞未来型号客机‘脑更灵、耳更聪、目更明。’”北研中心航电部部长蒋欣告诉记者。 

    

  未来驾驶舱智能在哪里? 

  飞机驾驶舱作为飞行员与飞机的人机交互环境,其设计的优劣对于安全性影响巨大。北研中心航电部设计研发的未来智能驾驶舱到底智能在哪里呢?据蒋欣介绍,未来智能驾驶舱最大的特点就是“简洁、智能、互联”。 

  智能化体现在操作方式上,它提供了触摸控制和语音控制两种方式,相比目前的驾驶舱极大减少飞行员的操控复杂度。声音控制能识别中英文及多种方言的操控命令,使得操控更加便捷,目的在于让驾驶舱操作手段更加贴近新一代飞行员的习惯,同时提升飞行员飞机态势掌控能力。互联设计是将目前地面的4G\5G移动通信技术、卫星宽带通信技术引入飞机,在不久的将来实现空地之间无缝实时的宽带通信联络,能实时视频通信,查询航班分布、天气信息、定位飞机位置。除了传统的空地通讯,智能驾驶舱同时支持飞机之间的通讯和信息共享,让飞行更加安全。 

  目前,智能驾驶舱已搭建了航电系统基于模型的原型设计平台,完成分布式综合模块化航电系统架构设计和原理样机开发及新型航电TTE总线建模、功能和性能测试,这些研究为下一代大型民机研制提供了关键性支持,其部分功能5到10年内将有望在我国自主研发的民机改进型上应用。未来驾驶舱还将进一步“走近”型号,参与型号前期的技术验证、集成工作等。 

  团队在做触摸控制的时候,花了很多工夫,因为把传统的机械控制改为触摸时,会遇到很多问题,而且安全性得不到保障。“初期设计了好几版触摸控制按键,都不太认可,后来航电部找了非航空领域的专门从事人机交互设计的人员,帮助其一起改善,才有了今天的成果,做驾驶舱的设计,有时候真需要跨界联合,才有意想不到的成果。”北研中心航电部高级工程师张炯告诉记者。 

  蒋欣告诉记者:“通过民机未来智能驾驶舱项目,不仅锻炼了队伍,同时也收获了自信,证明了我们努力的方向是对的,这对预研有很大价值,同时,通过在科技创新展上的展示,也展现了我们的科技实力,宣传了大飞机事业。” 

    

  预研就要给型号提前“排雷” 

  通常,有些人认为预研离型号太远,甚至认为用不上。科技创新展上展示的民机未来智能驾驶舱,就像是车展上推出的“概念车”,它并不会出现在现有飞机型号上,却代表了未来民用飞机技术的发展方向。 

  其实,民机产品从形成概念开始到全部停飞退役为止的全寿命周期都离不开民用飞机预先研究项目的支持,民机预研对提高和保持民机产品的技术先进性,缩短产品研制周期,提高产品的市场占有率具有非常重要的现实意义。 

  在多年的预研制过程中,中国商飞着眼未来航空技术发展趋势,开展了复合材料、先进航空电子系统、飞机/发动机系统集成与一体化技术、民机多电技术等诸多技术的前瞻性研究。以北研中心航电技术部为例,他们正在开展下一代智能驾驶舱,北斗卫星导航、地空宽带通讯、分布式模块化航电以及基于模型的航电系统设计平台的研究工作,而这次展示的民机未来智能驾驶舱就是一个很好的例证。 

  “做型号预研工作,就要敢为航先,要比当前型号‘多走几步’,要与型号研制衔接得更加紧密,提前开展一些技术验证,对型号作技术支撑工作,要做到提前给型号‘排雷’。”蒋欣说道。  

    

  链接 >>> 

  驾驶舱竟然能识别上海话 

  科技创新展期间,蒋欣像守护自己的孩子一样全天候守护着驾驶舱,并不断为观众进行着讲解。他告诉记者,为了确保未来智能驾驶舱顺利参展,就连语音控制系统都反复调试了几十遍,从语调、口音、方言一遍遍的尝试。说一整天的话,嗓子都哑了,站一天,脚都麻了,可是蒋欣说:“这么多人关注我们的驾驶舱、关心大飞机,再累也值得。” 

  设计来源于需求。民机未来智能驾驶舱在设计初期做语音控制的时候,第一版语音控制只提供了普通话和英语。设计结束后,团队请来一名飞行员做测试,结果他的普通话不是特别标准,口音很重,语音识别系统很难准确识别。于是,航电部做了改进,加入了8种方言,并将部门所有能说方言的同事都聚在一起进行了反复的测试,直到语音识别系统能够准确识别出地方方言。这一个小的改进,成了民机未来智能驾驶舱的一个特色。  

打印页面

相关报道:

服务导航
网上调查 | 分享:
中国商飞北京民用飞机技术研究中心 版权所有 沪ICP备12042517号-1
地址:昌平区小汤山未来科技城 邮编:102211
使用帮助 | 网站使用条款和隐私声明 | 联系我们

清欠线索信访 联系人:刘金浩 电话:010-57808761 邮箱:liujinhao@comac.cc

沪公网安备 31011502002390号