Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2021/2022

Integrovaná avionika

Předmět není vypsán Nerozvrhuje se
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
B3M38INA Z,ZK 6 2P+2L česky
Korekvizita:
Přednášející:
Cvičící:
Předmět zajišťuje:
katedra měření
Anotace:

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.

Požadavky:

Zpracování laboratorních úloh a odevzdání požadovaných zpráv. Zpracování samostatné práce.

Osnova 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.

Osnova 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.

Cíle studia:

Cílem studia je získání praktického pohledu na zpracování dat v letectví a jejich použití pro řízení letu.

Studijní materiály:

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.

Publikace jsou dostupné u vyučujícícho předmětu.

Poznámka:
Další informace:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B3M38INA
Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 25. 10. 2021
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet4672206.html