基于SCADE的飛行器導(dǎo)航顯控仿真系統(tǒng)
發(fā)布時間:2020-07-11 01:05
【摘要】:隨著軍事科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對于新一代戰(zhàn)機的作戰(zhàn)性能提出了更高的要求。綜合航電作為最核心的技術(shù)之一,越來越被各航空大國所重視,F(xiàn)有的飛行控制系統(tǒng)在真實的任務(wù)飛行中會面對類型復(fù)雜的大量飛行數(shù)據(jù),在準(zhǔn)確的接收、計算后,需要將結(jié)果轉(zhuǎn)化成文本或圖像的形式,以清晰、簡介的結(jié)構(gòu)顯示到相應(yīng)的主顯示器位置,供飛行員參考決斷。相對于以往各種繁雜的儀表顯示來說,將各種信息整合集中顯示在大型可觸碰控制的液晶屏上,對于飛行員的正確飛行決斷無疑會起到巨大的推動作用,因此設(shè)計本導(dǎo)航顯示控制系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。本篇論文針對實際的項目需求,開發(fā)出基于SCADE (Safety-Critical Application Development Environment)的飛行器導(dǎo)航顯控仿真系統(tǒng)。整個系統(tǒng)運行在VxWorks系統(tǒng)環(huán)境下,主要應(yīng)用SCADE高安全性軟件的模型進行各個模塊的開發(fā)工作,設(shè)計和實現(xiàn)了滿足飛行導(dǎo)航顯示控制一體化要求的飛控系統(tǒng)。本篇論文詳細描述了該系統(tǒng)中顯示控制模塊,導(dǎo)航結(jié)算模塊,數(shù)據(jù)接口模塊和自主返航模塊等四個主要模塊的設(shè)計與實現(xiàn)。文中所介紹的導(dǎo)航顯示控制系統(tǒng)是飛行員操縱飛機完成飛行任務(wù)的關(guān)鍵性和基礎(chǔ)性系統(tǒng);赟CADE的實現(xiàn)模式,改變了通常的手工代碼開發(fā)方式,由于其嚴格的數(shù)學(xué)模型機制使得在軟件的開發(fā)過程中大大降低了代碼的錯誤率,同時在保證安全性和穩(wěn)定性的同時,省去了單元測試環(huán)節(jié),節(jié)約了大量的時間成本和人力資源開銷。
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:V249.3;TP311.52
【圖文】:
圖1.2邋SCADE的Y型^u發(fā)流程圖逡逑Fig.邋1.2邋Y-type邋SCADE邋Development邋Flow邋Chart逡逑如圖1.2所示的Y型開發(fā)流程可以分為上下兩個部分:上面部分是一個V型的開發(fā)逡逑縮減,雖然與傳統(tǒng)的相似不過整個開發(fā)流程不再是圍繞著編碼展開而是圍繞者詳細設(shè)計逡逑或者說是SCADE的模型展開。下面部分是零時間的代碼生成和單元測試。這樣的結(jié)構(gòu)逡逑最大可能的保證了模型的正確性逡逑1.1.2基于SCADE進行軟件開發(fā)的優(yōu)勢逡逑SCADE工具提供了一個基于模型或者說以模型為核心的全新的軟件開發(fā)模式,它逡逑用圖形化建模的方式取代了原先手寫代碼的方式,實現(xiàn)了從V型開發(fā)到Y型開發(fā)的轉(zhuǎn)逡逑變,并且實現(xiàn)了零時間的代碼生成和單元測試,極大的提高了整個軟件開發(fā)的效率和安逡逑全性,節(jié)約了^u發(fā)的時間成本,節(jié)省了各種資源。其中使用SCADE開發(fā)航電導(dǎo)航顯控逡逑系統(tǒng)軟件的價值主要有如下方面:逡逑(1)對開發(fā)人員友好,具有良好的人機互動,應(yīng)用模塊化的設(shè)計方法。逡逑-4邋-逡逑
航路導(dǎo)航是最一般的導(dǎo)航狀態(tài),根據(jù)導(dǎo)航子方式的不同分為航跡導(dǎo)航子方式、航線逡逑導(dǎo)航子方式和綜合導(dǎo)航子方式,在不同的狀態(tài)下設(shè)定了不同的操縱方式。在切換到航路逡逑導(dǎo)航之前,系統(tǒng)要完成航路點加載,慣導(dǎo)對準(zhǔn)結(jié)束并且正常運行。如圖3,1所示,在水逡逑平態(tài)勢航路點顯示邏輯中:逡逑?航路點分為一般航路點、機場點、塔康點、信標(biāo)點,相應(yīng)的顯示樣式參見符號逡逑說明,航路點的點號顯示在航路點的中心位置或者右上方位置,具體由符號說明決定,逡逑每一個航路點的類型和航路點號來自于底層航路點數(shù)據(jù)。逡逑②航路點分為計劃內(nèi)航路點和計劃外航路點,屬性來自底層航路點數(shù)據(jù),計劃內(nèi)逡逑航路點顯示,計劃外航路點不顯示。逡逑-16邋-逡逑
顯控軟件向?qū)Ш浇馑丬浖l(fā)送到點號更改命令和即時位置改航命令。逡逑(3)塔康導(dǎo)航功能需求逡逑如圖3.2所示,塔康導(dǎo)航是飛機通過與塔康臺通訊獲得飛機的位置信息,利用這些逡逑信息進行導(dǎo)航的一種方式。當(dāng)UFCP導(dǎo)航方式選擇畫面選擇塔康。顯示功能需求態(tài)勢畫逡逑面上的航路點只顯示屬性為塔康臺的航路點,包括計劃內(nèi)和計劃外的航路點。態(tài)勢畫面逡逑上飛機與待飛航路點(此時為某一個塔康臺)間用實現(xiàn)相連,如果即時位置改航命令有逡逑效時線為黃色,否則為綠色。逡逑塔康導(dǎo)航時飛機的經(jīng)韓度讀取自修正后的經(jīng)締度。逡逑HHHI逡逑I^M逡逑圖3.2塔康導(dǎo)航逡逑Fig.邋3.2邋TACAN邋Navigation逡逑當(dāng)讀取的塔康工作命令應(yīng)答的狀態(tài)為塔康導(dǎo)航時:逡逑?根據(jù)讀取到的塔康臺水平距離,在態(tài)勢畫面的右下角顯示塔康水平距離,按照逡逑格式“距離:XX.XKM”顯示。逡逑②當(dāng)讀取到塔康臺水平距離無效時,按照格式“距離:KM”顯示。逡逑當(dāng)讀取的工作命令應(yīng)答的狀態(tài)為塔康導(dǎo)航時:逡逑-19邋-邐-逡逑
本文編號:2749729
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:V249.3;TP311.52
【圖文】:
圖1.2邋SCADE的Y型^u發(fā)流程圖逡逑Fig.邋1.2邋Y-type邋SCADE邋Development邋Flow邋Chart逡逑如圖1.2所示的Y型開發(fā)流程可以分為上下兩個部分:上面部分是一個V型的開發(fā)逡逑縮減,雖然與傳統(tǒng)的相似不過整個開發(fā)流程不再是圍繞著編碼展開而是圍繞者詳細設(shè)計逡逑或者說是SCADE的模型展開。下面部分是零時間的代碼生成和單元測試。這樣的結(jié)構(gòu)逡逑最大可能的保證了模型的正確性逡逑1.1.2基于SCADE進行軟件開發(fā)的優(yōu)勢逡逑SCADE工具提供了一個基于模型或者說以模型為核心的全新的軟件開發(fā)模式,它逡逑用圖形化建模的方式取代了原先手寫代碼的方式,實現(xiàn)了從V型開發(fā)到Y型開發(fā)的轉(zhuǎn)逡逑變,并且實現(xiàn)了零時間的代碼生成和單元測試,極大的提高了整個軟件開發(fā)的效率和安逡逑全性,節(jié)約了^u發(fā)的時間成本,節(jié)省了各種資源。其中使用SCADE開發(fā)航電導(dǎo)航顯控逡逑系統(tǒng)軟件的價值主要有如下方面:逡逑(1)對開發(fā)人員友好,具有良好的人機互動,應(yīng)用模塊化的設(shè)計方法。逡逑-4邋-逡逑
航路導(dǎo)航是最一般的導(dǎo)航狀態(tài),根據(jù)導(dǎo)航子方式的不同分為航跡導(dǎo)航子方式、航線逡逑導(dǎo)航子方式和綜合導(dǎo)航子方式,在不同的狀態(tài)下設(shè)定了不同的操縱方式。在切換到航路逡逑導(dǎo)航之前,系統(tǒng)要完成航路點加載,慣導(dǎo)對準(zhǔn)結(jié)束并且正常運行。如圖3,1所示,在水逡逑平態(tài)勢航路點顯示邏輯中:逡逑?航路點分為一般航路點、機場點、塔康點、信標(biāo)點,相應(yīng)的顯示樣式參見符號逡逑說明,航路點的點號顯示在航路點的中心位置或者右上方位置,具體由符號說明決定,逡逑每一個航路點的類型和航路點號來自于底層航路點數(shù)據(jù)。逡逑②航路點分為計劃內(nèi)航路點和計劃外航路點,屬性來自底層航路點數(shù)據(jù),計劃內(nèi)逡逑航路點顯示,計劃外航路點不顯示。逡逑-16邋-逡逑
顯控軟件向?qū)Ш浇馑丬浖l(fā)送到點號更改命令和即時位置改航命令。逡逑(3)塔康導(dǎo)航功能需求逡逑如圖3.2所示,塔康導(dǎo)航是飛機通過與塔康臺通訊獲得飛機的位置信息,利用這些逡逑信息進行導(dǎo)航的一種方式。當(dāng)UFCP導(dǎo)航方式選擇畫面選擇塔康。顯示功能需求態(tài)勢畫逡逑面上的航路點只顯示屬性為塔康臺的航路點,包括計劃內(nèi)和計劃外的航路點。態(tài)勢畫面逡逑上飛機與待飛航路點(此時為某一個塔康臺)間用實現(xiàn)相連,如果即時位置改航命令有逡逑效時線為黃色,否則為綠色。逡逑塔康導(dǎo)航時飛機的經(jīng)韓度讀取自修正后的經(jīng)締度。逡逑HHHI逡逑I^M逡逑圖3.2塔康導(dǎo)航逡逑Fig.邋3.2邋TACAN邋Navigation逡逑當(dāng)讀取的塔康工作命令應(yīng)答的狀態(tài)為塔康導(dǎo)航時:逡逑?根據(jù)讀取到的塔康臺水平距離,在態(tài)勢畫面的右下角顯示塔康水平距離,按照逡逑格式“距離:XX.XKM”顯示。逡逑②當(dāng)讀取到塔康臺水平距離無效時,按照格式“距離:KM”顯示。逡逑當(dāng)讀取的工作命令應(yīng)答的狀態(tài)為塔康導(dǎo)航時:逡逑-19邋-邐-逡逑
【共引文獻】
相關(guān)期刊論文 前3條
1 趙秀美;;基于智能終端設(shè)備的軟件可靠性研究[J];計算機光盤軟件與應(yīng)用;2014年22期
2 趙瑞曼;潘冠華;方建勇;;VLMC控制流軟件可靠性度量方法[J];指揮控制與仿真;2014年05期
3 徐建華;;酒店管理信息系統(tǒng)測試方案設(shè)計[J];軟件導(dǎo)刊;2014年12期
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1 張曄;基于MSP430G2553智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D];西北大學(xué);2014年
2 萬晶;基于JAVA技術(shù)的圖書電子商務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2015年
3 溫豆豆;軟件可靠性測試與評估方法的研究及應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2015年
本文編號:2749729
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