[發明專利]一種基于功能模塊化的飛行管理仿真測試方法及系統

在審

• 申請號: 202111428307.8
• 申請日: 2021-11-26
• 公開（公告）號: CN114117794A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 雷雨;屈重君;朱成陣;祖肇梓;祁鳴東;王青;楊磊斌;于吉洋
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛行自動控制研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F16/25;G06F119/10
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 衛媛媛

本申請提供一種基于功能模塊化的飛行管理仿真測試方法及系統，所述方法包括：按照飛行管理系統的核心功能，構建飛行管理系統的核心功能模塊；根據支撐飛行管理系統運行的動態環境，構建動態環境功能模塊；基于DDS規范，構建通信網絡；利用通信網絡，通過IO(輸入/輸出)模塊，對飛行管理系統的核心功能模塊和動態環境功能模塊，進行配置管理；基于飛機運行場景和測試用例，對飛行管理系統的核心功能模塊，進行測試驗證，獲得測試數據；通過IO(輸入/輸出)模塊，對測試數據進行分析和處理。

技術領域

本發明屬于飛行管理系統領域，具體涉及一種基于功能模塊化的飛行管理仿真測試方法及系統。

背景技術

飛行管理系統作為現代飛機(尤其是大型客機、運輸機和直升機)的核心航電系統，能夠綜合解算各類傳感器信息，并基于飛機性能引導其按照規劃的路徑飛行。飛行管理系統功能豐富、架構多樣，與其它航電系統交聯的關系復雜，但目前飛行管理系統被國外廠商所壟斷，國產飛行管理系統存在著技術成熟度低、構型單一和驗證不充分的問題。

目前，國產飛行管理系統基于現有的導航和引導技術能力，實現了幾型LRU(外場可更換單元)形式的產品，而對性能計算、軌跡預測、垂直引導等技術成熟度較低的功能，進行了算法邏輯的研究和仿真，但目前國產LRU形式的飛管軟件功能模塊化水平較低，不能靈活應用于各類機載平臺，也無法針對飛管的多項功能和多種航電架構進行充分有效的測試驗證。

發明內容

本發明的目的是：為克服國產飛行管理技術不成熟、模塊化程度不足、驗證不充分、構型單一和滯后的問題，本發明提供一種飛行管理仿真測試方法及系統，可以提高飛管系統的拓展性和靈活性，全面支持對飛管系統架構和功能的仿真測試驗證。

第一方面，本申請提供一種基于功能模塊化的飛行管理仿真方法，所述方法包括：

按照飛行管理系統的核心功能，構建飛行管理系統的核心功能模塊；

根據支撐飛行管理系統運行的動態環境，構建動態環境功能模塊；

基于DDS規范，構建通信網絡；

利用通信網絡，通過IO(輸入/輸出)模塊，對飛行管理系統的核心功能模塊和動態環境功能模塊，進行配置管理；

基于飛機運行場景和測試用例，對飛行管理系統的核心功能模塊，進行測試驗證，獲得測試數據；

通過IO(輸入/輸出)模塊，對測試數據進行分析和處理。

優選的，所述核心功能模塊包括導航數據庫管理模塊、飛行計劃模塊、綜合導航模塊、軌跡預測模塊、飛行導引模塊、人機交互模塊、性能計算模塊和推力管理模塊。

優選的，所述動態環境功能模塊包括飛行仿真模塊、飛行控制系統仿真模塊、發動機仿真模塊、傳感器仿真模塊、EFIS仿真模塊、控制面板仿真模塊、場景編輯模塊、飛行操縱系統仿真模塊和視景仿真模塊。

優選的，輸入輸出IO模塊包括IO管理模塊，IO通信模塊，IO數據記錄模塊，IO數據監控模塊和故障注入模塊。其中：

利用動態接口管理和配置技術構建IO管理模塊；

根據總線板卡讀寫規范構建IO通信模塊；

利用SQLite保存記錄經過總線的各路信號數據而構建IO數據記錄模塊；

利用基于時間同步的動態數據監控技術構建IO數據監控模塊；

通過修改存儲器或寄存器內容來模擬硬件或軟件故障的發生，通過改變軟件執行的指令系統、數據，或在軟件中預設故障程序的方法，構建故障注入模塊。

優選的，所述構建飛行管理系統的核心功能模塊，具體包括：