针对ARINC661《座舱显示控制界面系统应用接口规范》的应用技术特点进行研究和分析,结合工程应用实践,对用户应用座舱显示系统(UA-CDS)业务架构下所开展的开发活动提出了基于功能接口的界面组件化设计方法。该方法以UA核心业务功能为牵引,建立满足UA功能要求的显示控制组件库,支持CDS端的组件化应用开发模式,从而规范UA端和CDS端的设计及开发活动,提高界面系统的研发效率。
座舱显示界面 功能接口 组件化设计 cockpit display interface ARINC661 ARINC661 functional interface component design
针对ARINC661规范下UA与CDS之间数据交互量大、传输周期短, 实时监控过程中难以全面、细致地分析指令的问题, 研究了座舱显示系统离线检测技术, 设计了环形数据批量存储、仿真UA、异常定位等方法, 可以在离线环境下重现指令交互过程。测试结果表明, 该设计合理、运行可靠, 可以在离线环境下检测交互指令。
座舱显示系统 离线检测技术 环形数据批量存储 仿真UA 异常定位 cockpit display system offline detection technology ARINC661 ARINC661 ring data batch storage simulation UA anomaly positioning
1 江苏航空职业技术学院, 航空工程学院，江苏 镇江 212134
2 镇江市无人机应用创新重点实验室，江苏 镇江 212134
3 南京航空航天大学, 南京 210000
近年来，机载航电系统承担的任务越发多元化，系统中的单个显示器已经不能满足任务需求，多显示器集成的座舱显示系统(CDS)已然成为一种趋势。在这种情况下，多个显示器是否可以正确响应操作，并且准确地显示信息就显得尤为重要。基于ARINC661规范，研究和实现了一种基于图层和会话机制的多显示器画面处理方法。研究了ARINC661座舱显示系统的运行机制，明确了CDS与用户应用（UA)的交互方式，对图层逻辑进行了较为深入的研究，探究了多显示器画面中事件的处理机制，通过UA在图层与各个显示器之间建立会话机制，最终实现显示器画面的处理，使得机组人员正确获取相关任务信息。仿真显示试验表明，该设计合理，运行可靠。
座舱显示系统 显示机制 图层逻辑 用户应用 COCKPIT DISPLAY SYSTEM DISPLAY MECHANISM ARINC661 ARINC661 layer logic user application
1 中国电子科技集团公司第五十五研究所, 南京 210016
2 国家平板显示工程技术研究中心, 南京 210016
3 陆军航空兵军事代表驻上海地区军事代表室, 上海 200233
结合军用飞机对座舱显示的需求, 介绍了座舱显示技术的国内外发展现状, 分析了座舱显示技术的发展趋势, 并阐述了有待突破的关键技术。
座舱显示 发展现状 发展趋势 关键技术 cockpit display development status developing trend key technology
中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
为适应座舱人机交互显控技术的发展, 基于现有的模型开发思想, 结合座舱显示软件的开发需求, 提出一种模型驱动的座舱显示软件一体化开发及验证方法, 对软件架构分层设计, 清晰地分离出了底层驱动和模型业务, 实现软件全生命周期的图形化建模、集成与仿真, 构建可复用、可配置的松耦合软件架构, 建立一体化的模型开发与验证方案。通过多个软件项目实践, 开展与传统“以代码为中心”开发模式的对比, 证明该方法能够更为高效、高质量地实现显示软件的开发与验证, 可广泛应用于座舱显示控制技术领域。
座舱显示软件 模型驱动 一体化 开发及验证 航空电子系统 cockpit display software model-driven integration development and verification avionic system
为实现对ARINC661飞机座舱显示系统中用户应用(UA)与座舱显示系统(CDS)间通信指令的监测与分析, 对指令过滤技术展开研究。通过对通信过程中的交互指令进行分析, 采用二叉树的结构, 研究了高效过滤算法, 实现了数据的高效过滤功能。地面试验表明, 所提过滤方法正确, 开发的指令监测显示软件运行可靠、性能良好, 对座舱显示系统的开发起到了很好的辅助作用。
座舱显示系统 指令监测 二叉树 过滤算法 cockpit display system ARINC661 ARINC661 command monitoring binary tree filtering algorithm
针对座舱显示系统姿态指引画面中俯仰线数值、倾斜角指示三角在旋转、平移时出现扭曲、闪烁的现象，提出双线性插值的反向映射法实现图像旋转、平移，并在PC机Windows环境下采用Visual C++开发工具进行仿真，给出了未经插值算法和经过插值算法处理的姿态画面俯仰线数值的对比。实验结果表明，该算法成功解决了姿态指引画面中俯仰线数值、倾斜角指示三角在旋转、平移时的扭曲抖动现象。
座舱显示系统 姿态 俯仰线 插值算法 cockpit display system attitude pitch line interpolation algorithm
中航通飞研究院有限公司, 广东 珠海 519040
飞机座舱显示系统已经由传统的二维显示发展到多维显示方式, VAPS XT作为一种辅助人机界面设计工具, 可以提高显示界面的设计效率, 但其并不直接支持对三维显示界面的开发。提出了一种对VAPS XT进行二次开发的方案, 可以在基本的VAPS XT配置模式下, 利用OpenGL库和DEM高程数据开展基本的三维视景仿真设计, 可以实现在VAPS XT环境下的三维视景开发。对利用VAPS XT开发三维视景的流程进行介绍, 包括VAPS XT的二次开发过程、三维高程数据库的处理、坐标变换和地形渲染的基础, 可以作为驾驶舱人机界面开发的一种新模式。仿真结果证明该方法是一种有效便捷的三维视景仿真验证技术。
座舱显示 三维视景 cockpit display VAPS XT VAPS XT synthetic vision OpenGL OpenGL
南京航空航天大学 电子信息工程学院, 江苏 南京 210016
直线是机载座舱显示画面中最基本的图元, 其显示质量对于整个画面的显示效果影响较大, 尤其是小角度下直线显示的“麻花”现象一直是影响显示效果的关键问题之一。为了提高小角度下直线的显示效果, 本文提出了一种基于Wu算法的亮度渐变改进算法。该算法通过渐进地展现直线从轴方向上的亮度变化过程, 减少亮度畸变, 有效地改进了显示效果。通过Matlab仿真和FPGA实现, 验证了该算法反走样后的小角度直线显示效果明显优于其他算法, 而且结合中点画线法后, 绘制时间与Wu算法相当。同时该算法还可改善大角度直线和圆弧的显示效果, 消除了大角度直线的边缘锯齿, 解决了圆弧在小角度部分的虚化问题。因此本文算法可用于对实时性和显示效果要求高的机载座舱显示系统, 以缓解飞行员的视觉疲劳。
座舱显示 反走样 改进Wu算法 小角度 FPGA实现 cockpit display anti-aliasing Wu algorithm small-angle FPGA implementation
1 中国航空工业洛阳电光设备研究所，河南洛阳471009
2 河南科技大学电子信息工程学院，河南洛阳471003
为提高字符发生器数据处理能力和笔划书写性能，设计一种新型笔划式字符发生器。采用具有双处理器双总线的DSP作为主处理器，采用FPGA集成矢量发生器。利用DSP的握手式DMA通道，加上矢量指令管理单元的时序配合，完成矢量发生器对矢量指令的自主申请和获取，实现字符发生器数据处理与笔划书写的并行管理，提高字符发生器的平均书写速度和笔划书写均匀性。着重介绍字符发生器的组成、工作原理、工作流程及矢量指令管理单元的时序设计。
座舱显示 字符发生器 笔划 光栅 矢量发生器 握手式DMA cockpit display symbol generator stroke raster vector generator FPGA FPGA DSP DSP DMA with handshake mode
