زمینه‌های پژوهشی پژوهشکده اویونیک

یکی از اهداف مهم پژوهشکده اویونیک ایجاد یک پل ارتباطی قوی بین صنعت و دانشگاه است تا در راستای دستیابی به فناوری‌های پیشرفته، نیازمندی‌های پژوهشی صنعت در دانشگاه به صورت مناسبی پوشش داده شود. برخی از ظرفیت‌ها و امکانات پژوهشی که از طریق پژوهشکده اویونیک دانشگاه صنعتی اصفهان قابل حصول است عبارتند از:

  • امکان تعریف طرح‌های پژوهشی و پروژه‌های بزرگ و پیچیده مورد نیاز صنعت در دانشگاه

  • ایجاد بستر انجام طرح‌های پژوهشی مشترک بین اساتید با تخصص‌های مختلف

  • تخصیص امکانات، فضای تحقیقاتی و آزمایشگاه‌های تخصصی
  • دارا بودن امکانات و نیروهای متخصص در زمینه کنترل پروژه و روال‌های مدیریت پروژه

  • امکان بهره‌گیری از تجارب پژوهشگران و مستندات پژوهشکده به خصوص در زمینه برق و الکترونیک هوانوردی

  • امکان استفاده از پژوهشگران تمام وقت پژوهشکده و بانک اطلاعاتی پژوهشگران با تخصص‌های مختلف جهت تأمین نیروی انسانی

از جمله اهداف اصلی پژوهشکده اویونیک می‌توان به شناسایی و توسعه فناوری‌های کلیدی اویونیک اشاره نمود. خوشبختانه پژوهشکده اویونیک به پشتوانه اساتید و دانشجویان توانمند دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه صنعتی اصفهان و با تعامل مستمر و سازنده با صنایع اویونیک کشور، در راستای اهداف ترسیم شده گام برداشته است و تا کنون نقش موثری در صنعت هوایی کشور ایفا کرده است. در همین راستای زمینه‌های پژوهشی و تحقیقاتی پژوهشکده را می‌توان در حوزه‌های مختلف زیر دسته‌بندی نمود:

معماری اویونیک

سامانه‌های اویونیکی

کنترل پرواز

معماری و سامانه‌های اویونیکی

  • کامپیوتر پرواز

  • گذرگاه داده اویونیک

  • مبدل‌های داده اویونیک
  • لینک و سامانه‌های مخابراتی
  • سیستم‌عامل و پردازش‌گرهای اویونیکی
  • تحلیل فرمال ایمنی، صحت‌سنجی و اعتبارسنجی

مهم‌ترین حوزه فعالیت‌های انجام شده

  • طراحی و ساخت انواع کامپیوتر پرواز

  • طراحی اویونیک پرنده مبتنی بر معماری اویونیک ماژولار یکپارچه (IMA)

  • پیاده‌سازی گذرگاه داده مبتنی بر استاندارد MIL-STD 1553B

  • پیاده‌سازی گذرگاه داده AFDX

  • پیاده‌سازی گذرگاه داده CAN برای کاربردهای هوایی

  • طراحی و پیاده‌سازی انواع مبدل‌های داده‌ اویونیکی مبتنی بر استاندارد برای کاربردهای هوایی و فرودگاهی

  • طراحی و ساخت گیرنده ADS-B

  • پیاده‌سازی ترانسپوندر ADS-B

  • طراحی و ساخت لینک مخابراتی برای کاربرد پرواز تجمعی

  • راه‌اندازی انواع سیستم‌عامل‌های بلادرنگ برای کاربردهای هوایی

  • پیاده‌سازی پردازشگر گرافیکی برای کاربردهای اویونیکی

  • ارزیابی ایمنی معماری اویونیکی مبتنی استانداردهای ARP4761  و ARP4754

  • صحت‌سنجی و اعتبارسنجی توسعه نرم‌افزار اویونیکی مبتنی بر استاندارد DO-178B

تلفیق و تست سامانه‌های کنترل پرواز

  • تلفیق نرم‌افزار، سخت‌افزار و الگوریتم کنترل پرواز

  • تولید کد کنترل‌کننده برای پیاده‌سازی سخت‌افزاری

  • ایجاد بستر تست نرم‌افزار در حلقه (SIL)

  • طراحی و پیاده‌سازی پلتفرم تست پردازنده در حلقه (PIL)

  • طراحی و پیاده‌سازی پلتفرم تست سخت‌افزار درحلقه (HIL)

مهم‌ترین حوزه فعالیت‌های انجام شده

  • تلفیق نرم‌افزار، سخت‌افزار و الگوریتم کنترل پرواز برای پیاده‌سازی سامانه کنترل پرواز انواع پرنده سرنشین‌دار و بدون‌سرنشین

  • ایجاد بستر تست SIL، PIL و HIL و اجرای تست‌های در حلقه برای بررسی عملکرد سامانه کنترل پرواز

  • تلفیق و تست سامانه کنترل پرواز برای پرواز تجمعی پرنده‌های بدون‌سرنشین

  • طراحی معماری مطلوب برای سامانه کنترل پرواز در انواع پرنده

  • طراحی و مدیریت افزونگی در معماری سامانه کنترل پرواز پرنده

  • طراحی و مدیریت تست‌های خود ارزیابی (BIT) در معماری سامانه کنترل پرواز

  • پیاده‌سازی الگوریتم کنترل پرواز طراحی‌شده در نرم‌افزار متلب به صورت خودکار یا دستی

  • بررسی عدم وجود خطاهای زمان اجرا و رفتارهای نامعین در کد تولیدی خودکار با نرم‌افزار متلب و تطابق کد با استاندارد‌های برنامه‌نویسی همچون MISRA-C

  • اجرای تست HIL با انواع گذرگاه داده اویونیکی

  • طراحی اپلیکیشن مدیریت تست‌های در حلقه

  • اعمال انواع شرایط محیطی و عملیاتی مطابق با واقعیت در کلیه تست‌های در حلقه

شبیه‌ساز، هدایت و کنترل پرواز

  • تحلیل ماموریت و طراحی پرنده

  • مدل‌سازی و شبیه‌سازی انواع پرنده

  • طراحی کنترل‌کننده پرواز

  • طراحی مسیر پروازی

  • طراحی الگوریتم‌های هدایت و ناوبری

مهم‌ترین حوزه فعالیت‌های انجام شده

  • طراحی و بهینه‌سازی انواع پرنده‌ها: پایدار/ناپایدار، با سرنشین/بدون‌سرنشین

  • بهینه‌سازی طرح از طریق ایجاد حلقه طراحی بین نرم‌افزارهای متلب، دتکام و کتیا

  • توسعه شبیه‌ساز برای آیرودینامیک‌های پیچیده در مانورهای با آیرودینامیک متغیر

  • تریم‌یابی و خطی‌سازی دینامیک هواپیما در شرایط پروازی مختلف و توسعه نرم‌افزار

  • طراحی خلبان خودکار برای کانال‌های طولی و عرضی-سمتی هواپیما

  • توسعه ماژول تحلیل کیفیت پرواز هواپیما برای ارزیابی کنترل‌کننده طراحی شده

  • بومی‌سازی دانش طراحی سیستم افزاینده پایداری (SAS) برای پرنده‌های مانورپذیر ناپایدار

  • طراحی کنترل‌کننده برای کنترل هم‌زمان ارتفاع و سرعت با استفاده از روش‌های مبتنی بر انرژی

  • تخصیص کنترل برای پرنده‌های دارای سطوح کنترل افزونه و توسعه ماژول جامع تخصیص کنترل

  • طراحی سیستم‌های کنترل تحمل‌پذیر عیب با قابلیت تشخیص، جداسازی و جبران‌سازی عیب

  • طراحی مسیر بر اساس ماموریت و دینامیک سیستم و طراحی مسیر در حضور عوارض زمین (TF/TA)

  • توسعه الگوریتم کنترل آرایش پروازی چند فروندی اعم از رهبر پایه یا بدون رهبر

  • طراحی الگوریتم‌های هدایت رویداد محور با هدف کاهش پهنای باند مورد نیاز شبکه برای تبادل داده در آرایش پروازی

  • توسعه الگوریتم‌های Fail-Safe