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沈阳航空航天大学计算机学院
网络与信息安全实验室完成主要项目简介
一、航空研究所合作项目
1飞控/航电系统半实物仿真实验平台
飞行控制系统自身的复杂性和与其他机载设备接口的多样性决定了进行系统仿真研究和试验分析是一项需要全机系统配合的庞大的工程。在实验阶段,部分航电系统由于各种原因无法参加飞行控制系统的试验,飞控/航电系统半实物仿真实验平台可以用于实现与飞控系统和航电系统的动态仿真与测试。
实时网
飞行仿真
惯导系统
显控系统仿真
大气仿真
通讯导航系统
航电系统功能仿真
接口信号控制与数据转换
系统配置、数据加载、监控
飞控系统
显控系统
电传
大气机
惯性导航
通讯导航
GJB298A
HB6096
图1-1:飞控/航电系统半实物仿真实验平台系统结构图
飞控/航电系统半实物仿真实验平台利用两种总线接口实现各系统之间的交联,仿真系统之间可以使用实时网数据接口,以仿真飞机总线之间的数据交联;物理设备之间使用航空总线,可以完成物理设备之间的数据交联;在仿真系统和物理设备之间,利用接口控制与数据转换系统实现仿真系统与物理设备之间的数据传送。系统的结构框图如图1-1所示。
系统可实现的核心功能如下:
飞控/航电系统仿真。可完成飞行控制仿真(第三方实现);航空电子设备的功能仿真,包括,大气机系统、惯性导航系统、雷达、光电雷达、外挂物管理系统、通讯导航与识别系统、非航空电子监控处理机、电子战系统、显控计算机的功能仿真。系统实现的模拟座舱如图1-2所示。
图1-2 仿真座舱
接口信号控制与数据转换。接口信号控制与数据转换完成将GJB289A或HB9096等各种航空总线格式的航空电子物理设备中信号的发送/接收、信息传输控制、物理设备与仿真系统之间数据格式转换等功能。
系统配置/数据加载/数据记录与监控。系统配置功能是对系统中运行的设备、总线、实时网地址等系统运行的环境进行动态配置;数据加载主要完成仿真需要的机载数据的加载,静态数据设置,和部分系统运行参数设置;数据记录与监控完成仿真信号的输出、各种总线信号的输出显示和记录、数据监视信号的选择和显示格式的设置等功能。
2试验信息管理系统
试验信息管理系统是试验数据综合化管理平台,可按照试验的要求生成试验配置定义、试验接口数据定义;试验数据的采集与记录;生成与管理试验日志、试验大纲、试验报告等相应的文档。系统功能结构如图2-1。
图2-1:试验信息管理系统结构图
人工设置
输入数据
电子表格
人工设置
总线数据
人工设置
输出数据
电子表格
XML文档
电子表格
试验内容
XML文档
图形显示
数据显示
电子表格
word文档
试验数据的记录与监控
试验文档生成
试验信息管理系统
试验内容管理
试验环境接口数据管理
试验基本信
息数据库
试验文档数据库
试验数据
数据库
复制
复制
复制
系统主要工作界面如图2-2,该系统可完成的功能如下:
试验内容管理。按照试验任务书的要求设定各项试验的内容,试验内容管理包括试验的基本信息,设备配置,接口格式定义和试验记录信号选取,试验内容管理将贯穿试验的整个过程,自动关联试验数据的监控、试验数据记录、试验各类文档的生成等。
试验环境接口数据管理。可动态定义和配置各试验设备之间交联的信号数据类型、格式、地址分配等试验配置信息;使各试验设备的接口协调统一。接口数据管理系统不仅可支持接口数据录入、查询和输出等基本功能,而且可生成对接口详细描述的XML文档,提供给第三方试验设备使其自动适应试验环境的变化。
试验数据的记录与监控。实现各种实时的试验状态、试验数据等数据的数字及图型的显示。按照试验内容配置的要求实时记录各种试验数据和试验状态。
试验文档的生成与管理。按照试验内容定义生成试验大纲、试验日志、试验报告等各种相应的文档。
图2-2 实验内容管理工作界面
3 航空总线接口信号采集与数据转换系统
航空机载电子设备试验过程中,当试验仿真系统与部分真实的机载设备连接进行联合试验时,需要进行航空总线接口信号的控制采集、数据转换等工作。
航空总线接口信号采集与数据转换管理系统基于航空总线接口技术规范,实时完成航空总线各种接口格式的数据采集和数据交换;系统是各种试验设备与真实机载系统之间的桥梁。系统的目的是为更好的完成各机载设备的信号发生、信号转换、信号采集、信号控制等功能,从而满足不同试验的测量与控制需求。
系统的主要功能包括:
试验项目加载。试验项目和试验项目属性定义存放在XML格式的文件中,接口系统解析该XML文件,并根据试验项目属性,控制接口系统的运行。
参数配置。根据设备的连接状况,操作界面支持对采集信号的相关