基于vaps的电子飞行仪表系统显示设计

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1、基于YAPS的电子飞行仪表系统显示设计基于VAPS的电子飞行仪表系统显示设计夏炜等2009年9月第40卷第3期(总第136期)基于VAPS的电子飞行仪表系统显示设计夏炜2孙晓敏2邵文清(1.上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200240;2,中国航空无线电电子研究所，上海200233)［摘要］以人机界面开发工具软件VAPS为平台，对电子飞行仪表系统的显示画面展开设计，并以外部数据源对显示单元进行驱动,从而为座舱人机交互界面的方案设计提供了早期动态验证和设计辅助手段.［关键词］电子飞行仪表系统;VAP

2、S;动态航路规划［屮图分类号］TN27［文献标识码］A［文章编号］1006—141X(2009)03・0015—04DesignofElectronicFlightlnstrumentSystemDisplayBasedonVAPSXIAWei—,SUNaO.min2,XlWen.qing(l.SchoolofElectronicInformationandElectricalEngineering,Shangha订iaotongUniversity,Shanghai200240,China;2.Chin

3、aNationalAeronauticalRadioElectronicsResearchInstitute,Shanghai200233,China)Abstract:Inthispaper,weuseVAPS,softwareofhuman一machineinterfacedevelopment,todesignthedisplayofEFIS,andusetheoutsidedatatodrivethedisplayunit.Sowecanprovidethedesignofcockpithuman

4、-machineinterfacewithaforepartdynamicvalidationandanassistantdesignmethod.Keywords:electronicflightinstrumentsystem;VAPS;dynamicairlinedesign1引言飞行仪表是飞机性能参数和导航参数显示的窗口，可为飞行员提供驾驶飞机所需的飞行参数，导航数据及飞机系统状态等信息•现代飞机上己经釆用电子飞行仪表系统(EFIS:ElectronicFlightInstrumentSystem

5、)替代分离机电式航行仪表，实现了显示仪表的综合化和电子化.EFIS具有收集，处理和显示飞行信息，飞行指引指令和航空电子系统状态信息，以及接收并处理飞行员请求的功能.EFIS应用于航空电子系统，不仅可以取代地平仪，空速表，高度表等传统机电式仪表的功能，而且能够对各类信息进行综合处理，并以动态图形和实时数据的形式在显示器上进行显示，从而能够提供常规仪表系统所无法直接提供的信息，起到了提高人机功效，减轻飞行员工作负担的作用.本文介绍了针对电子飞行仪表系统的显示设备:主飞行显示器(PFD)和导航显示器(ND)的显

6、示画面及界面驱动方式采用专用人机界面设计工具进行设计的方法•但EFIS所包含的显示控制板，多功能控制板等控制器则不属于本设计范围.2开发平台简介VAPS是原加拿大eNGENUITYTechnologies公司(现已由CAE收购并合并为Presagis公司)研发的人机界面(HMI)设计软件工具，适用于September2009Vo1.40No.3(serialNo.136)航空电子技术AVIONICSTECHNOLOGYWindows和Unix等平台，专用于航空，车辆仪表的开发设计.VAPS具有良好的图形用

7、户界面，用户可通过构建所需的电子仪器仪表图形，及设定其行为来完成所需仪器仪表的快速原型设计，并通过数据通道机制和外界实现数据连接.与其他类型的图形设计软件不同,VAPS将大量的代码工作交给C代码生成器来完成,通过将电子仪器仪表对象等文件转化为ANSIC代码，再经编译后最终牛成可执行文件或ActiveX控件.3电子飞行仪表系统显示设计3.1设计结构及交联关系’电子飞行仪表系统显示部分由两个显示单元模拟器组成，每个显示单元均包括一台PFD和一台ND的模拟界面，其交联关系如图1所示.1座舱控制器I飞行仿真器11

8、II以太网络11II111I1PFD2I1PFDHINDIII1I1显示单元模拟器1显示单元模拟器2-]图1EFIS显示单元模拟器与外部数据源的交联关系两台显示单元模拟器分别通过ARINC429仿真卡来接收导航模块输出的导航数据，并对其进行解析处理:通过以太网络接收座舱控制器输出的驾驶员控制命令，完成对显示画面的调度;通过以太网络从飞行仿真器接收飞行仿真参数，用于画面显示及驱动.3.2基于VAPS的显示界面设计使用VAPS软件