本發(fā)明屬于計算機仿真、飛行仿真技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種工程模擬器的綜合控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在計算機仿真、飛行仿真技術(shù)領(lǐng)域,綜合控制與監(jiān)視是必不可少的,特別是在工程模擬器、鐵鳥等大型仿真試驗環(huán)境中。以工程模擬器為例,該試驗環(huán)境涉及分系統(tǒng)多,比如飛機性能仿真分系統(tǒng)、座艙分系統(tǒng)、視景分系統(tǒng)、動感仿真分系統(tǒng)、航電仿真分系統(tǒng)、綜合環(huán)境模擬分系統(tǒng)、聲音仿真分系統(tǒng)和輔助分系統(tǒng)等,分系統(tǒng)間的交聯(lián)關(guān)系復雜;同時,該試驗環(huán)境是基于計算機仿真的模擬系統(tǒng),在線仿真的計算機、操縱電機、登機橋、運動平臺等模擬裝置多,設備的控制關(guān)系分散而系統(tǒng)的運行流程嚴格,因此,整個工程模擬器飛行仿真試驗環(huán)境很需要一種一體化的綜合控制管理系統(tǒng),對整個試驗環(huán)境進行控制、檢測和維護管理。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:實現(xiàn)對工程模擬器的綜合控制管理,通過計算機技術(shù)和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互對工程模擬器進行一體化操控與監(jiān)視,同時也可以對工程模擬器使用期間的運行維護情況進行記錄。該方法可應用于其它類似的大型復雜試驗環(huán)境或生產(chǎn)環(huán)境。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種工程模擬器綜合控制系統(tǒng),其特征在于,包括硬件環(huán)境管理模塊1、系統(tǒng)參數(shù)設置模塊2、飛行過程控制與監(jiān)視模塊3,系統(tǒng)重要參數(shù)監(jiān)視模塊4,系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫5,其中,所述硬件環(huán)境管理模塊1完成工程模擬器的運行環(huán)境控制,系統(tǒng)參數(shù)設置模塊2、飛行過程控制與監(jiān)視模塊3和系統(tǒng)重要參數(shù)監(jiān)視置模塊4用于工程模擬器的運行過程控制,通過網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互,依次完成模擬飛行的初始化設置、飛行過程控制和系統(tǒng)運行實時監(jiān)視,系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫5用于工程模擬器的運行維護記錄,所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊5用于工程模擬器的運行維護,同時能計算出系統(tǒng)的可用度、可維護、可靠性應用指標。
一種工程模擬器綜合控制系統(tǒng)的設計方法,主要包括以下步驟:
步驟一:結(jié)合控制對象工程模擬器的管理需求,對控制任務進行板塊分解,一般來說,主要分為硬件管理、系統(tǒng)參數(shù)設置、運行過程控制、運行參數(shù)監(jiān)視、運行數(shù)據(jù)在線觀察、記錄和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。
步驟二:按照任務板塊,逐項對需求進行進一步分析,直到可以分解到“按鍵”為止。
步驟三:設計人機交互界面,包括布局、色彩和快鍵;
步驟四:約定數(shù)據(jù)交互規(guī)則,完成數(shù)據(jù)共享。比如是數(shù)據(jù)邊界約定、索引號約定、邏輯約定等。
步驟五:按照系統(tǒng)需求完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計。
本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果:本發(fā)明通過計算機和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互的原理實現(xiàn)了對工程模擬器的綜合控制管理。作為工程模擬器的總控樞紐,從功能上說,綜合控制管理實現(xiàn)了對模擬器整機的運行控制和管理、實時狀態(tài)監(jiān)視、系統(tǒng)安全保護等,為飛機的設計仿真和工程模擬器的運行維護提供最有效的支持;從應用上說,綜合控制管理是一體化的設計模式,通過計算機網(wǎng)絡和工程模擬器的其它部分進行數(shù)據(jù)交互。該模式大大提高了人機交互的智能化,具有交互友好,控制集中,流程嚴密、方法簡單等優(yōu)勢,能大量節(jié)約工程模擬器使用的人力、時間等成本;從運行維護上說,綜合控制管理能確保工程模擬器運行時始終處于有效的監(jiān)視和控制中,保證系統(tǒng)安全。該技術(shù)還可應用于其它大型復雜試驗環(huán)境的綜合控制管理與運行維護。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)任務軟件結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明的人機交互頁面布局示意圖;
圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)任務數(shù)據(jù)交互關(guān)系示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述,請參閱圖1至圖3。
如圖1所示,一種工程模擬器綜合控制系統(tǒng),按照工程模擬器的使用和維護任務,一共包含了5個模塊和1個數(shù)據(jù)庫,模塊和頁面的對應關(guān)系如下:
1)硬件管理模塊對應“硬件管理頁面”;
2)系統(tǒng)參數(shù)設置模塊可分為“飛機(參數(shù))設置頁面”、“環(huán)境(參數(shù))設置頁面”等;
3)運行過程控制模塊對應“飛行控制管理”頁面;
4)運行參數(shù)監(jiān)視模塊主要對應“畫面監(jiān)視頁面”;
5)運行數(shù)據(jù)監(jiān)視、記錄模塊對應“數(shù)據(jù)記錄存儲頁面”;
6)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫對應“模擬器維護頁面”。
每個模塊可以按照“任務按鍵”劃分成更細的板塊,再按照相鄰相近的原則設置分頁,直到任務可達“按鍵”級別。
按照圖2所示規(guī)劃系統(tǒng)的頁面布置,按照按鍵功能完成數(shù)據(jù)設置約束、數(shù)據(jù)邊界處理、數(shù)據(jù)顯示約束等設計。
按照圖3,對系統(tǒng)間的通訊方式進行分類,定義,完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互任務。
最后,依照需求完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計。
最終本發(fā)明的系統(tǒng)包括硬件環(huán)境管理模塊1、系統(tǒng)參數(shù)設置模塊2、飛行過程控制與監(jiān)視模塊3,系統(tǒng)重要參數(shù)監(jiān)視模塊4,系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫5,其中,所述硬件環(huán)境管理模塊1完成工程模擬器的運行環(huán)境控制,系統(tǒng)參數(shù)設置模塊2、飛行過程控制與監(jiān)視模塊3和系統(tǒng)重要參數(shù)監(jiān)視置模塊4用于工程模擬器的運行過程控制,通過網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互,依次完成模擬飛行的初始化設置、飛行過程控制和系統(tǒng)運行實時監(jiān)視,系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫5用于工程模擬器的運行維護記錄,所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊5用于工程模擬器的運行維護,同時能計算出系統(tǒng)的可用度、可維護、可靠性應用指標。