[发明专利]一种航电设备的仿真系统及方法

说明书

技术领域

本申请涉及航电设备仿真技术领域，特别是涉及一种航电设备的仿真系统及方法。

背景技术

随着V模式在航电系统顶层设计领域的推广，越来越多的设计单位将验证和确认的过程引入设计流程。对航电顶层设计来说，一项最重要的验证和确认手段是通过POP和DD的联合仿真，与最终使用人员飞行员来做需求确认。DD(Detail Design)是详细设计的简称，主要指航电系统各个设备的功能逻辑详细设计；POP(Pilot Operation Procedures)是飞行员操作规范的简称，主要指飞机座舱内飞行员的操作界面和使用方法的详细设计。

一般来说，POP的设计会使用一些虚拟仪表开发工具，如业内常用的VAPS XT、Altia、iDATA、QT等等，使用这些工具搭建的POP模型，通常具备界面和简单的显示控制逻辑；DD模型的设计会使用一些逻辑或算法建模工具，如业内常用的Simulink、Rhapsody等等，DD模型会搭建与实际机载设备功能相同的逻辑，驱动POP界面的运行。用户在建模工具(如Simulink)上搭建好DD模型，通过自动代码生成和交叉编译后，会通过DD模型和POP模型之间的数据接口(包括总线接口及非总线信号接口等)将DD模型发送给POP模型进行图形化的界面运行，从而使用仿真的方式来与飞行员做需求沟通和确认。

目前一般的POP和DD的联合仿真系统，多数采用进程内通信的方式，在搭建DD模型和POP模型时，通过动态库定义一些全局变量，使DD模型和POP模型均访问这些变量，然后将DD模型和POP模型作为一个整体进行代码生成、交叉编译和下载运行，在仿真时编译成一个可执行程序，通过全局变量或者共享内存的进程内通信完成DD模型与POP模型之间的数据交互。

但是，现有技术中至少存在如下问题：将DD模型和POP模型作为一个整体进行代码生成、交叉编译和下载运行，DD模型和POP模型只能作为一个整体，在函数调用时进行同时对接，具有很强的耦合关系，每次当模型变化或接口变化需要进行修改、更新或扩充时，均需要反复的对整体程序进行修改、重新进行代码生成和交叉编译等工作，导致模型的通用性和复用性差，开发效率低，且DD模型和POP模型不能单独管理和并行开发调试，限制了DD模型和POP模型联合仿真的扩展性和灵活性。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种航电设备的仿真系统及方法，以解决现有技术在仿真时DD模型与POP模型的强耦合关系限制仿真系统扩展性和灵活性的问题，使航电设备的仿真模型更加通用化和复用化，并可通过并行开发提高程序开发效率。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种航电设备的仿真系统，用于实现航电设备的详细设计DD模型和飞行员操作规范POP模型的联合仿真，包括：

DD模型、POP模型和数据交互网络，所述DD模型中预定义有第一数据接口，所述POP模型中预定义有第二数据接口，所述DD模型通过所述第一数据接口与所述数据交互网络相连接，所述POP模型通过所述第二数据接口与所述数据交互网络相连接，其中：

所述DD模型接收用户输入的航电设备的功能参数，根据所述功能参数解算出用于驱动所述POP模型进行界面显示的逻辑数据，并通过所述第一数据接口将逻辑数据发布到所述数据交互网络中；

所述POP模型通过所述第二数据接口从所述数据交互网络中读取逻辑数据，并根据读取的逻辑数据进行界面显示。

优选地，所述数据交互网络是基于数据分发中间件预先构建的，所述数据交互网络中设置有基于发布订阅机制的逻辑数据存储区，所述数据交互网络将所述DD模型发布的逻辑数据存储在所述逻辑数据存储区中，所述POP模型从所述数据交互网络的所述逻辑数据存储区中读取逻辑数据。

优选地，所述第一数据接口中设置有基于代码自动生成技术的数据发布函数，所述第二数据接口中设置有基于代码自动生成技术的数据订阅函数；

在所述DD模型通过所述第一数据接口将逻辑数据发布到所述数据交互网络中时，所述第一数据接口提取所述DD模型所发布的逻辑数据的数据标识，并根据所述数据发布函数将所述逻辑数据打包成与所述数据标识相对应的逻辑数据包，将所述逻辑数据包发布到所述数据交互网络中；