Entwicklung und Evaluation von interaktiven grafischen Oberflächen für die Cockpitdarstellung eines Flugzeug-Bewegungssimulators

Kurzfassung

Gegenstand dieser Diplomarbeit, ist die Entwicklung interaktiver, grafischer Oberflächen für die Cockpit-Displays des Robocoasters, eines neuartigen Luftfahrt-Bewegungssimulators auf Basis eines Standard-Industrieroboters. Der Robocoaster soll als generische Simulationsplattform eingesetzt werden, die Instrumentierung soll deshalb fast vollständig mit Hilfe von Touchscreens virtualisiert werden. Der Fokus der Arbeit liegt auf der Adaption eines klassischen Multifunction Displays (MFD) für die interaktive Bedienung mittels Touchscreen-Technologie. Auf dem MFD werden üblicherweise alle wichtigen Flugparameter auf mehrere Ansichten (System- Pages) verteilt dargestellt. Neben einem Basisbedienkonzept für das MFD wurden zwei Interaktionskonzepte für die System-Pages entwickelt und im Rahmen einer Studie, an der u.a. drei Piloten des DLR teilgenommen haben, evaluiert. Als kritische Punkte zeigten sich hier u.a. die Vereinbarkeit einer möglichst komfortablen und effizienten Bedienung mit der Implementierung von Sicherheitsmechanismen (z.B. Bestätigung von Eingaben, große Aktivierungsflächen). Im Rahmen der Arbeit ist das Code-Gerüst für ein voll funktionsfähiges MFD (oder PFD), inklusive Netzwerkanbindung an die Simulationsmodelle, entstanden. Es ist für eine flexible Integration von System-Pages und UI-Elementen ausgelegt und stellt eine Bibliothek an Basiskomponenten zur Gestaltung der System-Pages bereit. Ein geeigneter Workflow wird dazu in der Arbeit vorgestellt. Basis für die Umsetzung der grafischen Elemente ist die Software SCADE Display, die einen de facto Industriestandard für eingebettete Displaysysteme in der Luftfahrt darstellt. In diesem Zusammenhang befasst sich die Arbeit mit der Programmierung von sicherheitskritischen Systemen und geht dabei auf entsprechende luftfahrtspezifische Standards und die Verwendung von automatisch generiertem Code ein.