航空座舱显示系统UA软件设计与实现

摘要

多任务多功能的航空电子系统在当今迅速发展，ARINC661规范通过对座舱显示的图形接口进行标准化的规定，实现了显示画面“视感”与显示控制功能的隔离，规范中严格定义了定义文件(Definition File,DF)和运行阶段指令结构，运行阶段的逻辑配置交由用户应用(User Application,UA)管理，座舱显示系统(Cockpit Display System,CDS)内核负责画面渲染，从而降低了控制与显示的耦合程度。本文将对ARINC661协议下用户应用软件的设计与实现开展深入研究。
　　论文首先对ARINC661规范以及航空电子系统的发展进行了分析介绍，对基于ARINC661规范下的座舱显示系统显示机制进行了研究，对窗体部件的特征进行剖析，通过对用户应用UA软件功能的深入分析和研究，从而设计出UA软件的架构；接着，对UA通信管理功能进行研究和分析，重点对ARINC661规范中图层的层次型结构、优先级、活动性以及可见性等图层逻辑开展研究，深入探讨了UA逻辑功能，采用层层递进的方式，对图层对象、会话对象、功能项和通信管理处理器对象进行建模；然后，论文对画面显示控制逻辑进行研究，提出了窗体部件代理，通过可扩展性语言(Extensible Markup Language,XML)文档进行逻辑数据配置，实现了机载传感器数据与ARINC661指令的转换；最后，论文基于TCP/IP通信方式，针对仿真CDS内核搭建起座舱显示验证系统，设计了相应的DF文件和UA逻辑，通过与仿真CDS内核的通信、画画渲染效果对UA软件的正确性进行了测试验证。
　　软件运行结果表明：本文所研究的UA软件方法正确可行，能对CDS事件作出响应，程序运行可靠，达到了预期的效果。

目录

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注释表

第一章 绪论

1.2 航电系统发展概况

1.3 ARINC661规范发展概述

1.4 国内外UA发展状况

1.5 课题研究内容及论文结构编排

第二章 基于ARINC661的UA软件总体方案研究

2.2 基于ARINC661的座舱显示系统

2.3 UA软件功能分析

2.4 软件架构分析与设计

2.5 本章小结

第三章 软件功能与关键建模技术研究

3.3 图层逻辑研究

3.4 UA逻辑功能研究

3.5 关键对象建模技术研究

3.6 本章小结

第四章 画面显示控制逻辑研究

4.3 逻辑数据配置研究

4.4 窗体部件代理

4.5 本章小结

第五章 软件测试与验证

5.2 基于TCP/IP协议的通信研究

5.3 仿真显示系统

5.4 测试画面DF文件设计

5.5 UA逻辑设计

5.6 软件测试实现

5.7 本章小结

第六章 总结与展望

6.2 后续工作展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文