Ανάπτυξη εξομοιωτή πτήσης αεροσκάφους GESSNA (EASY COCKPIT)

Abstract

Περίληψη

Στην σημερινή εποχή η προσομοίωση πτήσης κατέχει ηγετική θέση στον χώρο της προσομοίωσης. Καθώς η τεχνολογία αναπτύσσεται και ταυτόχρονα η ανάγκη της χρήσης των προσομοιωτών πτήσης στην εκπαίδευση αυξάνεται, ο αριθμός των διαθέσιμων προσομοιωτών πτήσης που υπάρχουν στην αγορά πληθαίνει. Παρόλα αυτά από την στιγμή που οι προσομοιωτές πτήσης θεωρούνται επαγγελματικά εργαλεία, το κόστος απόκτησής, αλλά και συντήρησής τους είναι ιδιαίτερα μεγάλο. Η συγκεκριμένη εργασία στοχεύει στην υλοποίηση ενός εξομοιωτή ο οποίος θα πραγματοποιεί υψηλής πιστότητας προσομοίωση χωρίς να απαιτείται υψηλό κόστος για την απόκτησή και την συντήρηση του. Ένας εξομοιωτής πτήσης αποτελείται από το hardware σκέλος το οποίο αποτελείται από την κατασκευή του πλαισίου, των οργάνων, των διακοπτών, τον χειριστηρίων, και ότι άλλο αφορά το υλικό και το software σκέλος το οποίο αποτελείται από το πρόγραμμα προσομοίωσης πτήσης το οποίο πραγματοποιεί την προσομοίωση και από επιπλέον προγράμματα χρειάζονται για την επικοινωνία του hardware σκέλους με το software. Στη παρούσα εργασία υλοποιήθηκε ένας εξομοιωτής πτήσης ο οποίος είναι βασισμένος στο αεροσκάφος Cessna 172. Αρχικά κατασκευάστηκε το hardware σκέλος του εξομοιωτή με όλα τα όργανα, τους διακόπτες και τα χειριστήρια και έπειτα χρησιμοποιήθηκε το Flight Simulator X της Microsoft σαν πρόγραμμα προσομοίωσης πτήσης, το Mobiflight για τον προγραμματισμό των ηλεκτρονικών μερών και το FSUIPC για την μεταφορά των δεδομένων από το πρόγραμμα προσομοίωσης στον εξομοιωτή. Για την κατασκευή των οργάνων, των διακοπτών και άλλων στοιχείων στον εξομοιωτή, χρησιμοποιήθηκε η τεχνική 3D εκτύπωσης Fused Deposition Modeling (FDM) και για την λειτουργία τους χρησιμοποιήθηκε μια πλακέτα Arduino τύπου Arduino Mega 2560.

Abstract

Today, flight simulation is a leader in the branch of simulation. As technology develops and at the same time the need to use flight simulators for education is increasing, the number of available flight simulators on the market is also increasing. However, because flight simulators are considered as professional tools, the cost of acquiring and maintaining them is particularly high. This particular project aims to build a simulator that performs high-fidelity simulation without requiring a high cost for acquisition and maintenance. A flight simulator consists of a hardware part that contains the structure of the chassis, the instruments, the switches, the controls and the software part which consists of the flight simulation program which performs the simulation and additional programs that are needed to perform communication between the hardware and the software. In this particular project a Cessna 172 based simulator was implemented. Initially, the hardware part of the simulator was constructed with all of its instruments, switches and controls and then Microsfoft Flight Simulator X was used as a flight simulator program, Mobigflight for programming the electronic parts and FSUIPC to transfer the data from the simulation program to the simulator. For the construction of the instruments, the switches and other components in the simulator, Fused Deposition Modeling (FDM) 3D printing technique was used and for their operation an Arduino Mega 2560.