摘 要:文章對以ADAS-X(Alesis Digital Audio Tape-X)為核心構(gòu)建的C、D級全任務(wù)飛行模擬機聲音與音頻系統(tǒng)進行闡述。通過對該系統(tǒng)的研究分析,提高了對該系統(tǒng)維護的水平,也為進一步對該系統(tǒng)的補充與完善打下堅實的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:飛行模擬;音響系統(tǒng);ADAS-X;音響仿真
1 概述
全任務(wù)飛行模擬機(FFS)是飛行訓練中的重要環(huán)節(jié)。準確而及時地模擬飛行員在座艙中感受到的環(huán)境聲、操作飛機裝置時所產(chǎn)生的各種聲音以及飛行設(shè)備在某些狀態(tài)下應(yīng)該發(fā)出的音響,對于在模擬機上實現(xiàn)逼真的飛行場景,從而幫助飛行員進行判斷與操縱是十分重要的。MSI公司以ADAS-X(Alesis Digital Audio Tape-X)為核心,構(gòu)建C、D級全任務(wù)飛行模擬機聲音與音頻系統(tǒng)。
1.1 系統(tǒng)描述
該系統(tǒng)對聲音輸入和輸出進行全數(shù)字化信號處理和加工。
這些聲音包括:環(huán)境聲,駕駛艙音頻和聽覺報警三大類。
環(huán)境聲:在實際飛機駕駛艙中感知的外源發(fā)聲。包括:發(fā)動機,空氣動力學,各種機械噪聲等,模擬器采取調(diào)用預制的.wav格式文件來實現(xiàn)。
駕駛艙音頻:真人語音和無線電聲音通過各種機載麥克風和揚聲器接收和發(fā)送。
聽覺報警:自動生成的合成聲音,通常用于給予機組警告。包括:如動駕駛儀斷開、超速、TCAS、近地警告等等。
1.2 功能概述
來自于駕駛室的音頻信號,以及各種合成聲音,被數(shù)字化后,發(fā)送到音響計算機,運行在音響計算機的ADAS-X程序優(yōu)化、混合所有這些聲音,產(chǎn)生并為擁有各自IP地址的每個設(shè)備分配輸出信號。
2 系統(tǒng)架構(gòu)(圖1、圖2)
2.1 光釬鏈接
音響計算機與Data Conversion和Amplification之間通過兩根單向的光釬輸入、輸出,每根可傳送64通道的音頻。
Data Conversion/Amplification與D/A(ADAT-to-Analog)和A/D(Analog-to-ADAT)之間也通過單向光釬鏈接,每根可傳輸8通道的音頻。
2.2 主時鐘
主時鐘對所以的輸入、輸出信號進行同步。
3 軟件
ADAS-X(Alesis Digital Audio Tape-X)是在音響計算機上運行的應(yīng)用程序的名稱,是音響系統(tǒng)工作的核心。
3.1 ADAS-X中的ADAS-M
模擬機飛行中ADAS-X中的ADAS-Mixer程序根據(jù)從主機中獲取的命令與飛行數(shù)據(jù),從以.wav格式存儲的音源數(shù)據(jù)庫中調(diào)用相應(yīng)的:環(huán)境聲、聽覺報警等聲音文件,調(diào)用聲音配置文件將信號發(fā)送到指定IP地址的輸出設(shè)備。
同樣,駕駛艙語音輸入后,也需要通過ADAS-Mixer程序根據(jù)從主機中獲取的命令,處理后調(diào)用聲音配置文件將信號發(fā)送到指定IP地址的輸出設(shè)備。
3.2 ADAS-X中ADAS-X Test進行測試與維護
ADAS-X Test通過各設(shè)備的IP地址進行調(diào)用與定義來進行各種音響設(shè)備的測試與設(shè)置(圖3)。
4 故障與排除
4.1 穩(wěn)定性
相對于基于工控機的音響系統(tǒng),基于PC研發(fā)的ADAS-X系統(tǒng)最大的問題是穩(wěn)定性較差,大部分音響故障情況,可以通過重啟程序、重啟PC機得以解決。
4.2 常見故障
聲音和音頻系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障包括:
揚聲器/耳機故障;麥克風故障;放大器故障;計算機故障;設(shè)置故障。
4.3 故障解決思路
調(diào)換如耳機這樣的易換取設(shè)備,以鎖定故障;對于揚聲器,使用ADAS-X Test對音響/音頻系統(tǒng)進行調(diào)用.wav或人工音頻輸入,對照圖紙聽取故障設(shè)備所處方位;通過使用ADAS-X Test對音響/音頻系統(tǒng)進行調(diào)用.wav或人工音頻輸入也可快速鎖定故障為放大器后端還是放大器前端;檢查放大器;重新對地址進行確認與配置。
5 結(jié)束語
通過對圍繞ADAS-X構(gòu)建的C、D級全任務(wù)飛行模擬機音響、音頻系統(tǒng)的研究分析,有助于提高使用該系統(tǒng)的MSI系列C、D級全任務(wù)飛行模擬機的維護水平,并進一步對系統(tǒng)進行諸如中文通播等方面的完善打下了堅實的基礎(chǔ)。
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