面向?qū)ο笏枷朐诤诫娤到y(tǒng)仿真軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

陳亨利

摘要

將面向?qū)ο笏枷霊?yīng)用到航電系統(tǒng)仿真軟件的設(shè)計(jì)中，能夠提供航電系統(tǒng)更加現(xiàn)代化的技術(shù)支持與科學(xué)理論，是航電系統(tǒng)良性發(fā)展的有利工具。

【關(guān)鍵詞】面向?qū)ο蠹夹g(shù) 航電系統(tǒng) 仿真 軟件設(shè) 計(jì)應(yīng)用

航空電子系統(tǒng)作為航空技術(shù)先進(jìn)發(fā)展的標(biāo)志之一，其在科技領(lǐng)域取得的成果會(huì)直接影響整體航空技術(shù)水平的進(jìn)步，并且在航空系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位。在航電系統(tǒng)中引入仿真軟件技術(shù)可以縮減其系統(tǒng)的升級(jí)周期，進(jìn)而減少航電系統(tǒng)的研發(fā)成本投入?；诿嫦?qū)ο髮?duì)航電系統(tǒng)仿真軟件的研究能夠推動(dòng)航電的電子設(shè)備開發(fā)和工程試飛技術(shù)的穩(wěn)定，同時(shí)也是航空系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)的必經(jīng)途徑。

1 面向?qū)ο笏枷?/p>

1.1 面向?qū)ο蠓治鏊枷?/p>

面向?qū)ο蟮姆治鲆韧ㄟ^對(duì)對(duì)象的屬性特點(diǎn)及整體結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行概念確定。通過先確定對(duì)象，再識(shí)別結(jié)構(gòu)和主題，最后定義其屬性和方法，這五個(gè)步驟初步建立對(duì)象分析模型。建立出主題、對(duì)象、結(jié)構(gòu)、屬性、方法這五個(gè)研究層次，對(duì)其總結(jié)出的模型、數(shù)據(jù)、信息、問題區(qū)域、相互關(guān)系、結(jié)構(gòu)元素這五個(gè)內(nèi)容進(jìn)行總體的分析與概述研究。

1.2 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)思想

從分析到設(shè)計(jì)是一個(gè)循序漸進(jìn)的完整的模型補(bǔ)充過程。以上提到的面向?qū)ο蟮奈鍌€(gè)分析層次為面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的內(nèi)容提供了依附空間，面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)更是對(duì)其分析層次的模擬擴(kuò)充過程。其中主要包括人機(jī)交互、問題域、任務(wù)管理、數(shù)據(jù)管理這四個(gè)部分。

2 仿真技術(shù)

自上個(gè)世紀(jì)末以來，我國(guó)仿真技術(shù)得到了良性發(fā)展。有學(xué)者認(rèn)為仿真的基本概念框架可分為對(duì)仿真問題的描述、仿真行為的產(chǎn)生和模型行為的處理這三個(gè)階段。

2.1 對(duì)仿真問題的描述

在仿真系統(tǒng)中通常上是通過模型和實(shí)驗(yàn)來對(duì)數(shù)字模型進(jìn)行處理，任何一個(gè)建模方法都是根據(jù)一個(gè)固定的參數(shù)模型及其參數(shù)值組結(jié)合而成的。在確定了一個(gè)參數(shù)模型之后，結(jié)合其參數(shù)值組最終完成整體模型的設(shè)計(jì)工作。不僅如此，實(shí)驗(yàn)框架與仿真運(yùn)行控制也是數(shù)字模型實(shí)驗(yàn)的方法之一。

2.2 行為生產(chǎn)器

行為生產(chǎn)器顧名思義就是對(duì)模型的行為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)７碌能浖Ｍㄟ^對(duì)研究對(duì)象的行為數(shù)據(jù)采集，確定模型行為，最終答對(duì)其數(shù)值進(jìn)行分析與計(jì)算，最終將模型行為化為現(xiàn)實(shí)。

2.3 模型行為處理

模型行為處理就是對(duì)模型的行為進(jìn)行記1[Z 分析以及顯示的過程。根據(jù)本文提到的分析方式可以總結(jié)出，仿真設(shè)計(jì)過程是一個(gè)建模到實(shí)驗(yàn)再到分析的過程。而模型的行為處理階段就是對(duì)這一過程的最終確認(rèn)和分析，是仿真技術(shù)實(shí)踐的收底工作。3面向?qū)ο笏枷朐诤诫娤到y(tǒng)仿真軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

科技發(fā)展帶動(dòng)了現(xiàn)代航電系統(tǒng)的進(jìn)步，隨之而來的是要求航空電子設(shè)備與軟件設(shè)計(jì)的品質(zhì)隨之提升。而仿真電子技術(shù)正好彌補(bǔ)了這一空缺，仿真電子技術(shù)不僅能夠降低科技研發(fā)的成本，還能夠推動(dòng)航空電子系統(tǒng)的進(jìn)步與升級(jí)。

3.1 航電系統(tǒng)仿真軟件的設(shè)計(jì)

在綜合化航空電子系統(tǒng)的研制過程中，為確保系統(tǒng)功能的完備性和設(shè)備的可靠性，需進(jìn)行各種地面仿真實(shí)驗(yàn)，而仿真軟件就是地面仿真實(shí)驗(yàn)中至關(guān)重要的部分。航電仿真軟件主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生通信導(dǎo)航識(shí)別系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、電子戰(zhàn)系統(tǒng)、光電系統(tǒng)等模型數(shù)據(jù)，并與任務(wù)系統(tǒng)的進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互。故而，加強(qiáng)航電系統(tǒng)仿真軟件的設(shè)計(jì)可以從根本上提高航空任務(wù)系統(tǒng)的可靠性。

為滿足任務(wù)系統(tǒng)地面測(cè)試的實(shí)時(shí)性要求，航電系統(tǒng)仿真軟件采用接口模擬軟件與反射內(nèi)存網(wǎng)與任務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。所謂反射內(nèi)存就是由環(huán)狀或星狀高速?gòu)?fù)制而形成的共享內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)，它可以在飛行過程中對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，進(jìn)而提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。系統(tǒng)反射內(nèi)存中的數(shù)據(jù)也可以通過接口模擬軟件傳輸?shù)饺蝿?wù)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)中，從而提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)效性與可靠性。

3.2 面向?qū)ο笏枷朐谠O(shè)計(jì)中的應(yīng)用

航電系統(tǒng)仿真技術(shù)軟件需要航電任務(wù)的信息數(shù)據(jù)具有極高的實(shí)效性，這樣才能夠保證航電任務(wù)的安全。因此科研人員在開發(fā)過程中更加注重?cái)?shù)據(jù)模型的實(shí)施運(yùn)算能力與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交互能力。上文提到，面向?qū)ο缶褪且粋€(gè)建立對(duì)象關(guān)系并在關(guān)系對(duì)象中構(gòu)建數(shù)據(jù)組群，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、任務(wù)與數(shù)據(jù)管理的工作。這一思想在航電系統(tǒng)仿真軟件設(shè)計(jì)中具有極高的應(yīng)用價(jià)值。面向?qū)ο笏枷肟梢酝ㄟ^對(duì)飛行過程中的狀態(tài)數(shù)據(jù)與外界信息進(jìn)行詳細(xì)的層次管理，并對(duì)其進(jìn)行模型、數(shù)據(jù)、信息、問題區(qū)域、相互關(guān)系等方面的總結(jié)。之后再由已經(jīng)構(gòu)建好的模型進(jìn)行數(shù)據(jù)填補(bǔ)，最后形成了一份嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)信息，再由仿真軟件進(jìn)行信息反饋，使飛機(jī)駕駛?cè)藛T能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)到飛機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)與航電任務(wù)系統(tǒng)信息。由此可見，面向?qū)ο笏枷朐诤诫娤到y(tǒng)仿真軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用對(duì)整系統(tǒng)的優(yōu)化更新都具有重大意義。

4 結(jié)語

目前我國(guó)仿真技術(shù)處在研究與發(fā)展的黃金階段，面向?qū)ο笏枷朐诟鱾€(gè)領(lǐng)域也都取得了優(yōu)異的成績(jī)，同時(shí)在航電系統(tǒng)仿真軟件的設(shè)計(jì)應(yīng)用中也發(fā)揮著重要作用。就是在這樣的大勢(shì)影響下才有了本文對(duì)此專業(yè)方向設(shè)計(jì)應(yīng)用的研究。在進(jìn)行前期相關(guān)文獻(xiàn)資料調(diào)閱的過程中筆者發(fā)現(xiàn)，有關(guān)于面向?qū)ο笏枷朐诤诫娤到y(tǒng)仿真軟件設(shè)計(jì)的相關(guān)文獻(xiàn)目前儲(chǔ)備不足。本文恰好對(duì)這一研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行了填補(bǔ)，希望可以為此后的同行研究著提供相關(guān)的文獻(xiàn)參考，也為我國(guó)面向?qū)ο笏枷朐诤诫娤到y(tǒng)仿真軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

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