基于SCADE的座舱显示系统设计与实现

摘要

传统无人机座舱显示系统软件设计通常采用纯手工代码编程的方式来实现，开发周期长、成本高。随着航空航天电子系统软件的迅速发展，对无人机座舱显示系统的安全性、可靠性和对其的开发效率的需求越来严格。为解决传统解决方案的不足，需要寻求一种更加行之有效的方法来进行座舱显示系统的设计与实现。 本文研究了基于高安全应用开发环境SCADE建模进行无人机座舱显示系统的设计和实现。在论述SCADE建模实现无人机座舱显示系统技术基础上，详细介绍无人机座舱显示系统软件的需求剖析、总体策划、详细设计与实现以及最后的测试和验证工作。 论文一开始介绍基于模型的开发验证，对基于模型的软件开发与传统软件开发流程进行剖析和比较，确定了课题基于SCADE建模与手工代码相结合的总体设计方案。其次，对无人机座舱显示系统的各个模块进行详细的设计工作，包括显示结构的详细设计和系统软件控制流程的详细设计。再次，依据无人机座舱显示系统总体需求中各个功能模块的设计需求，完成了无人机座舱显示系统SCADE飞行显示模块的建模、模型自动生成代码的集成、数据接收模块、航路航线显示模块、故障信息显示模块、实时高度位置曲线显示模块、三维模型显示模块的实现工作。然后，将各个模块软件集成，优化代码，并对无人机座舱显示系统进行开环测试验证工作。最后，通过对无人机座舱显示系统的闭环验证工作验证了设计的正确性，证明基于SCADE模型实现座舱显示系统在功能和性能上的可行性。 本文实现的基于SCADE的无人机座舱显示系统软件开发满足某大型无人机座舱显示系统的软件开发要求，证明本文所采用的基于模型的技术和实现方案是行之有效的。该方案具有很强的通用性，软件开发灵活等优点，在无人机座舱显示系统软件的开发过程中有比较要的应用价值。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 国内外发展现状

1.2.1 国外发展现状

1.2.2 国内发展现状

1.2.3 发展态势

1.3 主要研究内容

1.4 论文组织结构

第二章 系统需求分析与总体设计

2.1 系统需求分析

2.1.1 系统组成分析

2.1.2 系统设计要求分析

2.1.3 系统软件构成分析

2.2 系统总体设计

2.2.1 系统方案设计

2.2.2 系统开发流程

2.3 本章小结

第三章 基于模型的开发验证介绍

3.1 基于模型简介

2. MBDV的优势

2. MBDV与传统方式的区别

3.2 SCADE 建模介绍

3.2.1 SCADE 优势和特点

3.2.2 SCADE 模型构建与分析

3.2.3 SCADE 验证与代码生成

3.2.4 SCADE 与软件标准

3.3 本章小结

第四章 系统的设计与实现

4.1 系统的详细设计

4.1.1 显示结构设计

4.1.2 软件流程设计

4.2 系统的软件实现

4.2.1 数据接收模块实现

4.2.2 SCADE飞行显示模块的实现

4.2.3 航路航线信息显示模块实现

4.2.4 故障信息显示模块实现

4.2.5 实时高度位置曲线显示实现

4.2.6 3D模型显示模块实现

4.3 本章小结

第五章 系统的测试与验证

5.1 地面仿真系统简介

5.2 开环测试与验证

5.2.1 各个显示模块开环测试验证

5.3 闭环测试与验证

5.3.1 闭环测试验证

5.4 本章小结

第六章 全文结论与工作展望

6.1 全文结论

6.2 工作展望

致谢

参考文献