CN103761900B - 一种飞行模拟器座舱用便携式在线检测器检测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种飞行模拟器座舱用便携式在线检测器检测的方法，使用便携式在线检测器包括一台便携式计算机及在线检测程序、便携式计算机通过以太网线与以太网网络交换机连接；检测时便携式计算机带入飞行模拟器座舱；座舱控制计算机通过以太网线与以太网网络交换机连接；在线检测器有与座舱设备一致的图形化界面，方便维护。通过界面导航配置文件，隔离界面差异，新模拟器可很快构建在线检测界面；通过模拟输入量、开关输入量、模拟输出量、开关输出量等配置文件，隔离座舱设备差异；通过适配动态链接库，隔离座舱控制计算机的数据交换格式差异。通过通用与差异相分离，在线检测程序有通用性，可快速实现向新的飞行模拟器座舱设备在线检测器的移植。

Description

一种飞行模拟器座舱用便携式在线检测器检测的方法

技术领域

本发明涉及仿真技术领域，特别是涉及一种飞行模拟器座舱用便携式在线检测器检测的方法。

背景技术

在飞行模拟器中，为了给机组人员提供逼真的座舱仿真环境,飞行模拟器的座舱通常采用真实座舱进行改造。在模拟器投入使用运行后，需要定期地对座舱硬件状态进行检修，目的是确定座舱硬件是否存在故障、精度是否需要校准。因此，每一台模拟器交付后，必需随机配备在线检测系统。所谓的“在线”就是在飞行模拟器正常运行的状态下完成检测，而不是把座舱相关硬件拆下来检测。座舱硬件的类型可分为四种：类似表针这样连续变化的输出量叫模拟输出量；类似指示灯这样离散变化的输出量叫开关输出量；类似驾驶杆、油门这样连续变化的输入量叫模拟输入量；类似开关这样离散变化的输入量叫开关输入量。对于座舱硬件复杂的大型飞机模拟器，在线检测系统的移动是否便捷，界面与实际座舱对应关系是否直观，是影响模拟器检测维护效率的重要因素。另外，对于不同的飞行模拟器，其在线检测系统的开发是否可以重用以前的系统，也是必需认真考虑的工程效率问题。通常，大型模拟器的在线检测系统通常设置在远离模拟器座舱的教员控制台上，在进行检测时，在教员控制台上需要一人操作在线检测系统的观察、控制界面，另一人在座舱内操作设备，二者通过话机相互通告协助。而且在线检测系统只能识别固定IP地址的计算机。无论从重量方面，还是可异处配置方面都不方便。从在线检测系统的界面形式上看，以文本方式为多，不够直观。从在线检测系统的开发方面来讲，由于不同机型座舱设备存在差异性的固有特点，使得在线检测系统的可移植性问题一直未能很好地解决。无论是对在线检测系统的开发，还是模拟器投入使用后随着座舱设备的更新而对在线检测系统的相应更改，都不能很方便地进行。可见，灵活性、效率、可移植性是目前在线检测系统存在的主要问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种飞行模拟器座舱用便携式在线检测器检测的方法。

本发明提供的一种飞行模拟器座舱用便携式在线检测器检测的方法，使用的飞行模拟器座舱便携式在线检测器包括一台便携式计算机、便携式计算机的在线检测程序、一组外部配置文件、一个适配动态链接库；所述便携式计算机具有以太网卡，通过以太网线与以太网网络交换机连接；检测时便携式计算机带入飞行模拟器座舱；以太网络交换机和座舱控制计算机置于机柜内，座舱控制计算机通过以太网线与以太网网络交换机连接；

所述一组外部配置文件存储于便携式计算机硬盘上，包括界面导航配置文件、模拟输入量配置文件、开关输入量配置文件、模拟输出量配置文件、开关输出量配置文件、远程端口配置文件。

所述的适配动态链接库，用于进行数据格式转换，即将接收到的座舱控制计算机发来数据转换为在线检测器需要的格式，把在线检测器的格式转换为座舱控制计算机需要的格式；所述的界面导航配置文件，用于定义在线检测器的用户界面之间的切换关系；

所述的模拟输入量配置文件，用于定义模拟输入量在其用户界面上的显示区域；

所述的开关输入量配置文件，用于定义开关输入量图片在其所在用户界面上的显示区域、状态图片与开关量状态的对应关系；

所述的模拟输出量配置文件，用于定义模拟输出量的鼠标选择范围、正常范围和单位；

所述的开关输出量配置文件，用于定义开关输出量；

所述的远程端口配置文件，用于定义座舱控制计算机的检测端口；

所述的座舱控制计算机，是控制飞行模拟器座舱的计算机，根据座舱设备的规模可是一台或多台，并具有以太网网卡；座舱控制计算机中的软件程序提供以太网检测端口并能识别在线检测器；

所述的便携式计算机的在线检测程序是在对飞行模拟器座舱进行检测时的主控程序，以外部配置文件和适配动态链接库为运行基础；该在线检测程序根据界面导航配置文件确定用户界面的导航；根据模拟输入量配置文件、开关输入量配置文件、模拟输出量配置文件、开关输出量配置文件确定检测的是哪一个座舱设备、操作检测的界面方式以及检测信息的显示方式；根据远程端口配置文件识别座舱控制计算机；

在线检测器与座舱控制计算机通过UDP协议进行通信。

所述的检测方法，其特征在于步骤和条件如下：

Ⅰ、将所述的在线检测器通过以太网线与以太网网络交换机连接，将座舱控制计算机通过以太网线与以太网网络交换机连接；

Ⅱ、执行初始化操作；进行：解析模拟输入量配置文件，在内存建立模拟输入量配置；解析开关输入量配置文件，在内存开关输入量配置；解析模拟输出量配置文件，在内存建立模拟输出量配置；解析开关输出量配置文件，在内存建立开关输出量配置；解析界面导航配置文件，在内存建立界面导航配置；解析远程端口配置文件，在内存建立远程UDP端口；创建本地UDP端口；加载适配动态链接库；

Ⅲ、从本地UDP端口接收座舱控制计算机数据，调用适配动态链接库接口，将座舱控制计算机数据格式转换为在线检测器数据格式，并根据模拟输入量配置、开关输入量配置中的显示配置，显示模拟输入量、开关输入量的当前值；

Ⅳ、根据界面导航配置确定导航目标，若导航目标是用户界面，则转入相应用户界面；

Ⅴ、根据模拟输出量配置，若选中某个模拟输出量，则界面进入该模拟输出量控制界面，用户可输入控制数据；

Ⅵ、根据开关输出量配置，若选中某个开关输出量的某个状态，则置该开关输出量为对应状态，并更新界面显示该状态信息；

Ⅶ、调用适配动态链接库接口，将在线检测器数据格式转换为座舱控制计算机数据格式，通过本地UDP端口向远程UDP端口发送数据，座舱控制计算机通过远程UDP端口收到数据后，对飞行模拟器座舱进行驱动；

Ⅷ、是否继续？是，进行步骤Ⅲ；否，结束。

有益效果：本发明提供一种飞行模拟器座舱用便携式在线检测器检测的方法，其有益效果是，一，解决了飞行模拟器座舱在线检测器的灵活性问题。从硬件上，采用便携式计算机；从软件上，通过座舱控制计算机对在线检测器的识别，在线检测器一端实现任意端口接入，即可以在包括座舱在内、异地远程的任何地方，与座舱控制计算机联接，可方便地实现对飞行模拟器座舱的检测维护；二、本发明提供的在线检测器，具有与飞行模拟器座舱一致的图形化界面，方便工程维护人员操作，极大地提高检测维护效率；三、把通用与差异相分离，很好地解决了飞行模拟器座舱在线检测器的可移植性问题。通过界面导航配置文件，隔离界面差异，对于新的模拟器，通过提供反映其具体座舱设备的界面导航配置文件，可以很快地构建新模拟器的在线检测界面；通过模拟输入量配置文件、开关输入量配置文件、模拟输出量配置文件、开关输出量配置文件，隔离座舱设备差异；通过适配动态链，隔离座舱控制计算机的数据交换格式的差异。对于新的飞行模拟器，通过配置这五个文件，就完成了向新的飞行模拟器座舱在线检测器的移植，无论对工程开发效率，还是在飞行模拟器座舱在线检测器使用后的更新，都是非常高效的。

附图说明

图1为本发明的一种飞行模拟器座舱用便携式在线检测器的构成及检测配置示意图。

图2为本发明的飞行模拟器座舱在线检测流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种飞行模拟器座舱用便携式在线检测器检测的方法，使用的飞行模拟器座舱便携式在线检测器包括一台便携式计算机、便携式计算机的在线检测程序、一组外部配置文件、一个适配动态链接库；所述便携式计算机具有以太网卡，通过以太网线与以太网网络交换机连接；检测时便携式计算机带入飞行模拟器座舱；以太网络交换机和座舱控制计算机置于机柜内，座舱控制计算机通过以太网线与以太网网络交换机连接；座舱控制计算机

所述一组外部配置文件存储于便携式计算机硬盘上，包括界面导航配置文件、模拟输入量配置文件、开关输入量配置文件、模拟输出量配置文件、开关输出量配置文件、远程端口配置文件。

所述的界面导航配置文件，用于定义在线检测器的用户界面之间的切换关系，其定义格式如下：

界面导航配置文件：界面导航列表

界面导航列表：界面导航|界面导航列表界面导航

界面导航:<当前界面,鼠标选择区域,导航目标>

当前界面:用户界面

用户界面:bmp文件名

鼠标选择区域:界面区域坐标

界面区域坐标：基于当前界面左上角的左上坐标x,基于当前界面左上角的左上坐标y,基于当前界面左上角的右下坐标x,基于当前界面左上角的右下坐标y

导航目标:用户界面|-1

所述的模拟输入量配置文件，用于定义模拟输入量在其用户界面上的显示区域，其定义格式如下：

模拟输入量配置文件：模拟输入量显示项列表

模拟输入量显示项列表：模拟输入量显示项|模拟输入量显示项列表模拟输入量显示项

模拟输入量显示项:<模拟输入量ID,模拟输入量显示区域,模拟量正常范围[,模拟量单位]>

模拟输入量ID:AI(序号)

序号:非负整数

模拟输入量显示区域:界面区域坐标

模拟量正常范围:下限值..上限值

模拟量单位:空|字符串

所述的开关输入量配置文件，用于定义开关输入量图片在其所在用户界面上的显示区域、状态图片与开关量状态的对应关系，其定义格式如下：

开关输入量配置文件：开关输入量显示项列表

开关输入量显示项列表：开关输入量显示项|开关输入量显示项列表开关输入量显示项

开关输入量显示项:<开关输入量ID,开关输入量图片显示区域,开关输入量状态图片列表>

开关输入量ID:DI(序号)

序号:非负整数

开关输入量图片显示区域:界面区域坐标

开关输入量状态图片列表:开关输入量状态图片|开关输入量状态图片,开关输入量状态图片列表

开关输入量状态图片:开关输入量状态值:bmp文件名

开关输入量状态值:非负整数

所述的模拟输出量配置文件，用于定义模拟输出量的鼠标选择范围、正常范围和单位，其定义格式如下：

模拟输出量配置文件：模拟输出量选择项列表

模拟输出量选择项列表：模拟输出量选择项|模拟输出量选择项列表模拟输出量选择项

模拟输出量选择项:<模拟输出量ID,鼠标选择区域,模拟正常范围[,模拟量单位]>

模拟输出量ID:AO(序号)

序号:非负整数

所述的开关输出量配置文件，用于定义开关输出量在其所在用户界面上的状态鼠标选择区域、状态图片显示区域，状态图片与状态的对应关系，其定义格式如下：

开关输出量配置文件：开关输出量选择项列表

开关输出量选择项列表：开关输出量选择项|开关输出量选择项列表开关输出量选择项

开关输出量选择项:<开关输出量ID,开关输出量图片显示区域,开关输出量状态图片列表>

开关输出量ID:DO(序号)

序号:非负整数

开关输出量显示区域:界面区域坐标

开关输出量状态图片列表:开关输出量状态图片|开关输出量状态图片列表,开关输出量状态图片

开关输出量状态图片:开关输入量状态值:bmp文件名,鼠标选择区域

开关输出量状态值:非负整数

所述的远程端口配置文件，用于定义座舱控制计算机的检测端口，其定义格式如下：

远程端口配置文件：远程端口列表

远程端口列表：远程端口|远程端口列表远程端口

远程端口:<ip地址,端口号>

所述的适配动态链接库，用于进行数据格式转换，即将接收到的座舱控制计算机发来数据转换为在线检测器需要的格式，把在线检测器的格式转换为座舱控制计算机需要的格式；

如图1所示，座舱控制计算机采集到座舱设备数据后，以该飞行模拟器规定的数据格式在飞行模拟器主机间传输。因为飞行模拟器座舱采集没有统一的国家标准，对每个具体的飞行模拟器，因开发单位、项目组的不同，数据格式差别很大。而本发明的在线检测器需要提供移植性，以便在各模拟器间方便地实现重用，所以在本发明的在线检测器定义了自己内部的标准数据格式，座舱控制计算机传来的外界数据格式由适配动态链接库进行转换，反向数据传输与此类同。之所以采用适配动态链接库，是因为动态链接库可独立更新，从而避免对在线检测程序的修改。

所述的座舱控制计算机，是控制飞行模拟器座舱的计算机，根据座舱设备的规模可是一台或多台，并具有以太网网卡；座舱控制计算机中的软件程序提供以太网检测端口并能识别在线检测器；

在检测状态，座舱控制计算机以在线检测器为唯一数据来源，屏蔽飞行模拟器内其它仿真主机发来的数据，以免对硬件控制的干扰，直至检测结束。

所述在线检测程序是在对飞行模拟器座舱进行检测时的主控程序，以外部配置文件和适配动态链接库为运行基础；在线检测程序根据界面导航配置文件确定用户界面的导航；根据模拟输入量配置文件、开关输入量配置文件、模拟输出量配置文件、开关输出量配置文件确定检测的是哪一个座舱设备、操作检测的界面方式以及检测信息的显示方式；根据远程端口配置文件识别座舱控制计算机；

在线检测器与座舱控制计算机通过UDP协议进行通信。

本发明的检测方法，骤和条件如下：

如图1所示，在检测前，将所述的在线检测器通过以太网线与以太网网络交换机连接，将座舱控制计算机通过以太网线与以太网网络交换机连接；

启动在线检测器中的线检测程序进行检测，检测流程图如图2所示，步骤如下：

步骤105，执行初始化操作，进行：解析模拟输入量配置文件，在内存建立模拟输入量配置；解析开关输入量配置文件，在内存开关输入量配置；解析模拟输出量配置文件，在内存建立模拟输出量配置；解析开关输出量配置文件，在内存建立开关输出量配置；解析界面导航配置文件，在内存建立界面导航配置；解析远程端口配置文件，在内存建立远程UDP端口；创建本地UDP端口；加载适配动态链接库；

步骤110，从本地UDP端口接收座舱控制计算机数据，调用适配动态链接库接口，将座舱控制计算机数据格式转换为在线检测器数据格式，并根据模拟输入量配置、开关输入量配置中的显示配置，显示模拟输入量、开关输入量的当前值；

步骤115，根据界面导航配置确定导航目标，若导航目标是用户界面，则转入相应用户界面；

步骤120，根据模拟输出量配置，若选中某个模拟输出量，则界面进入该模拟输出量控制界面，用户可输入控制数据；

步骤125，根据开关输出量配置，若选中某个开关输出量的某个状态，则置该开关输出量为对应状态，并更新界面显示该状态信息；

步骤130，调用适配动态链接库接口，将在线检测器数据格式转换为座舱控制计算机数据格式，通过本地UDP端口向远程UDP端口发送数据，座舱控制计算机通过远程UDP端口收到数据后，对飞行模拟器座舱进行驱动；

步骤135，是否继续？是，进行步骤110；否，结束。

Claims (1)

1.一种飞行模拟器座舱用便携式在线检测器检测的方法，其特征在于，使用的飞行模拟器座舱便携式在线检测器包括一台便携式计算机、便携式计算机的在线检测程序、一组外部配置文件、一个适配动态链接库；所述便携式计算机具有以太网卡，通过以太网线与以太网网络交换机连接；检测时便携式计算机带入飞行模拟器座舱；以太网络交换机和座舱控制计算机置于机柜内，座舱控制计算机通过以太网线与以太网网络交换机连接；

所述一组外部配置文件存储于便携式计算机硬盘上，包括界面导航配置文件、模拟输入量配置文件、开关输入量配置文件、模拟输出量配置文件、开关输出量配置文件、远程端口配置文件；

所述的适配动态链接库，用于进行数据格式转换，即将接收到的座舱控制计算机发来数据转换为在线检测器需要的格式，把在线检测器的格式转换为座舱控制计算机需要的格式；所述的界面导航配置文件，用于定义在线检测器的用户界面之间的切换关系；

所述的模拟输入量配置文件，用于定义模拟输入量在其用户界面上的显示区域；

所述的开关输入量配置文件，用于定义开关输入量图片在其所在用户界面上的显示区域、状态图片与开关量状态的对应关系；

所述的模拟输出量配置文件，用于定义模拟输出量的鼠标选择范围、正常范围和单位；

所述的开关输出量配置文件，用于定义开关输出量；

所述的远程端口配置文件，用于定义座舱控制计算机的检测端口；

所述的座舱控制计算机，是控制飞行模拟器座舱的计算机，根据座舱设备的规模可是一台或多台，并具有以太网网卡；座舱控制计算机中的软件程序提供以太网检测端口并能识别在线检测器；

所述的便携式计算机的在线检测程序是在对飞行模拟器座舱进行检测时的主控程序，以外部配置文件和适配动态链接库为运行基础；该在线检测程序根据界面导航配置文件确定用户界面的导航；根据模拟输入量配置文件、开关输入量配置文件、模拟输出量配置文件、开关输出量配置文件确定检测的是哪一个座舱设备、操作检测的界面方式以及检测信息的显示方式；根据远程端口配置文件识别座舱控制计算机；

在线检测器与座舱控制计算机通过UDP协议进行通信；

所述的检测方法，其特征在于步骤和条件如下：

Ⅰ、将所述的在线检测器通过以太网线与以太网网络交换机连接，将座舱控制计算机通过以太网线与以太网网络交换机连接；

Ⅱ、执行初始化操作；进行：解析模拟输入量配置文件，在内存建立模拟输入量配置；解析开关输入量配置文件，在内存开关输入量配置；解析模拟输出量配置文件，在内存建立模拟输出量配置；解析开关输出量配置文件，在内存建立开关输出量配置；解析界面导航配置文件，在内存建立界面导航配置；解析远程端口配置文件，在内存建立远程UDP端口；创建本地UDP端口；加载适配动态链接库；

Ⅲ、从本地UDP端口接收座舱控制计算机数据，调用适配动态链接库接口，将座舱控制计算机数据格式转换为在线检测器数据格式，并根据模拟输入量配置、开关输入量配置中的显示配置，显示模拟输入量、开关输入量的当前值；

Ⅳ、根据界面导航配置确定导航目标，若导航目标是用户界面，则转入相应用户界面；

Ⅴ、根据模拟输出量配置，若选中某个模拟输出量，则界面进入该模拟输出量控制界面，用户可输入控制数据；

Ⅵ、根据开关输出量配置，若选中某个开关输出量的某个状态，则置该开关输出量为对应状态，并更新界面显示该状态信息；

Ⅶ、调用适配动态链接库接口，将在线检测器数据格式转换为座舱控制计算机数据格式，通过本地UDP端口向远程UDP端口发送数据，座舱控制计算机通过远程UDP端口收到数据后，对飞行模拟器座舱进行驱动；

Ⅷ、是否继续？是，进行步骤Ⅲ；否，结束。