通用的航电系统接口仿真平台软件设计

摘要

航电系统是飞机的核心组成部分，主要完成飞行控制、通信导航等特殊而关键的功能。一个基本的航电系统由多种航电设备及各种子系统组成，通过接口种类多、接口数目大的电子设备的交互过程来完成对机载的信息处理、显示、管理和共享等功能。鉴于航电系统的数据综合处理区对交互过程的大量数据的集中处理会影响系统性能的不足，因此研制一个专用的仿真平台来分离数据处理功能，实现对所有电子设备的通用的接口级仿真，即对交互的数据进行实时监测、记录和交联，从而使航电系统能获取更多的功能和更高的性能，进而提高飞机飞行的可靠性、稳定性和可操控性。
　　本文根据航电系统接口仿真平台的研制要求，设计了一个有良好的通用性和灵活性的接口仿真平台。根据项目需求搭建软硬件环境，本文着重研究仿真平台的系统软件实现过程和其中涉及的关键技术，在设计中重点解决的技术难点为大量数据的传输问题和灵活的系统配置问题。
　　首先，本文对仿真平台的问题描述进行简要的分析，在此基础上提出了仿真平台的总体功能结构和硬件选型，并重点介绍了通过用例图方式对系统软件需求的详细描述，为下一步的方案设计提供了依据。
　　然后，本文叙述了系统软件基于MVC架构和软件设计模式理论的开放式架构设计方案，以面向对象的思想为指导，在软件的模块化和层次化设计的基础上提出了开放式架构的具体设计方案，为进一步的系统软件开发制定了技术路线。
　　最后，本文详细阐述了系统软件的具体实现过程，主要包括通过INI配置文件灵活制定用户界面设计和利用工厂方法模式进行可重用的数据接口设计，从而实现了可扩展、可复用的开放式软件架构的目标，这样的柔性设计方法极大地提高了开发效率、降低了维护成本、增强了软件的适应性。
　　经过测试其结果表明，仿真平台系统软件运行平稳高效，满足现阶段航电系统的各种综合试验要求。系统软件开放式架构具有很好的通用性，对同类系统的研制具有良好的借鉴作用。

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第一章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外相关技术的发展态势

1.3 课题的研究意义和实用价值

1.4 本文的设计难点及主要内容

第二章 仿真平台的总体结构及软件需求分析

2.1 问题描述

2.2 总体结构及硬件方案

2.3 软件需求分析

2.4 小结

第三章 仿真平台开放式软件架构设计

3.1 设计指导思想

3.2 模块化设计和层次化设计

3.3 开放式软件架构设计

3.4 小结

第四章 仿真平台系统软件具体设计与实现

4.1 仿真平台系统软件静态类架构

4.2 仿真平台系统软件用户界面设计

4.3 仿真平台系统软件数据接口设计

4.4 仿真平台系统软件数据管理设计

4.5 小结

第五章 仿真平台系统软件测试

5.1 仿真平台功能测试

5.2 仿真平台性能测试

5.3 可灵活配置的系统测试

5.4 小结

第六章 结束语

致谢

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果