一种飞行模拟器通用数据处理框架及其构建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于飞行模拟器的通用数据处理框架和方法，包括：数据采集模块、数据处理模块、配置管理模块、模式选择模块、网络通信模块。所述数据处理模块用于提供数据处理基类且已具备模拟量、数字量、组合开关数据处理类，开发人员通过继承所述数据处理基类实现其他类型信号的处理；所述配置管理模块用于通过图形界面实现对数据按照不同类型解析和打包的参数配置。本发明专利技术可用于飞行模拟器各个机型各类采集卡数据的解析、处理、打包，本发明专利技术的数据处理框架结构层次分明，高效稳定，具有良好的可扩展性，本发明专利技术可提高开发效率和简化开发人员工作。

【技术实现步骤摘要】
一种飞行模拟器通用数据处理框架及其构建方法
本专利技术属于飞行模拟器
，具体涉及一种飞行模拟器通用数据处理框架。
技术介绍
随着飞机的复杂性提高，飞行模拟器也变得更加复杂，需要实时采集与处理的数据越来越多，种类也越来越繁杂。数据采集与处理作为飞行模拟器正常运行的基本保证，通过提供实时、准确、稳定的采集并处理座舱设备数据，为飞机其他仿真系统提供数据源。数据采集与处理系统主要完成座舱设备硬件跟其他系统的数据交互，一方面采集硬件的模拟信号、数字信号、ARINC429、RS-422等总线信号，将采集到的信号经过数据处理，通过网络发送给飞行仿真、航电仿真、综合控制管理系统等；另一方面飞行仿真、航电仿真系统通过网络将数据发送给数据采集与处理系统，系统再经过数据处理驱动硬件设备。在以往飞行模拟器设计过程中，数据采集与处理系统的设计与板卡的采集方式密不可分，针对不同实际需求，板卡往往采取不同的设计方式，导致处理系统总需要量身定做，这样开发的程序可能存在以下问题：1、重用性低，耗费重复劳动力。各定制程序除了设备数量不同，其他部分存在很大的相似性，如常用的数字量、模拟量、组合开关处理等，这将导致大量不必要的重复开发工作。2、可扩展性，维护性差。后期经常需要增加设备或者改变设备接线问题或增加一种或几种总线信号；模拟量由于机构变形会出现零漂问题；模拟量需要按照协议进行线性变换，变换目标值会根据工程实验需求会有变化。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种飞行模拟器的通用数据处理框架以及一种飞行模拟器的通用数据处理框架构建方法。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种飞行模拟器通用数据处理框架，包括：数据采集模块、数据处理模块、配置管理模块、网络通信模块、模式选择模块；其中，所述数据采集模块，用于对应板卡供应商提供的驱动软件进行数据采集及读取/写入；所述数据处理模块，用于提供数据处理基类，开发人员通过继承所述数据处理基类实现各个类型信号数据的处理；所述配置管理模块，用于录入配置信息，并提供对配置信息的增、删、改、查功能，最终配合数据处理模块对采集数据进行解析和打包处理；所述网络通信模块，用于将处理完成的数据发送给模拟器其他仿真系统并接收其他仿真系统的数据；所述模式选择模块，用于通过图形用户界面提供系统的两种工作模式：监视模式和调试模式。优选的是，所述数据采集模块、数据处理模块、配置管理模块、网络通讯模块以及模式选择模块通过集成开发工具分别建立成独立的文件夹。优选的是，所述数据采集模块中，封装有板卡驱动的API函数。优选的是，所述配置管理模块和模式选择模块中，分别构造有图形界面，通过按钮实现参数的配置管理和系统工作模式的切换。优选的是，所述数据处理模块中，提供数据处理的基类，继承该基类，并重写其接口函数bindCfgfile、readSignal、writeSignal，所述bindCfgfile用于绑定指定类型信号的配置文件，readSignal根据配置文件解析并处理采集数据，writeSignal根据配置文件解析并处理其他仿真系统数据，通过实现所述的三个函数扩展数据处理模块，并封装成DLL库以通用接口方式供使用；目前数据处理模块已提供对模拟量、数字量、组合开关处理的类；开发人员可在此基础上继续扩展，实现譬如422，429，AFDX的解析，最终形成通用数据处理库。优选的是，所述网络通信模块，通过按照实际需要通过UDP或者TCP实现数据通信。一种飞行模拟器通用数据处理框架的构建方法，包括如下步骤：步骤1）：利用集成开发工具分别为数据采集模块、数据处理模块、配置管理模块、网络通讯模块以及模式选择模块建立独立的文件夹；步骤2）：在数据采集模块中重新封装板卡驱动的API函数，用于满足实际需要；步骤3）：在配置管理模块和模式选择模块中分别构造图形界面，通过按钮实现参数的配置管理和系统工作模式的切换；步骤4）：在数据处理模块中提供数据处理的基类，继承该基类，并重写其接口函数bindCfgfile、readSignal、writeSignal，所述bindCfgfile用于绑定指定类型信号的配置文件，readSignal根据配置文件解析并处理采集数据，writeSignal根据配置文件解析并处理其他仿真系统数据，通过实现所述的三个函数扩展数据处理模块，并封装成DLL库以通用接口方式供使用；目前数据处理模块已提供对模拟量、数字量、组合开关处理的类；开发人员可在此基础上继续扩展，实现譬如422，429，AFDX的解析，最终形成通用数据处理库；步骤5）：在网络通信模块通过按照实际需要通过UDP或者TCP实现数据通信。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术的数据处理框架结构层次分明，高效稳定，具有良好的可扩展性。开发人员通过使用本框架进行二次开发，可以将精力集中在信号解析协议上，避免了底层的重复代码开发，大大提高了开发效率。2、本专利技术的配置管理模块通过用户界面实现配置文件的录入包括excel和xml文件的录入，以及实现配置信息的增加、删除、修改、查找功能，以解决开发后期增减设备、改变设备接线以及模拟器由于结构变形引起的零漂问题。3、本专利技术通过界面提供监视模式和调试模式两种工作模式供用户选择，其中调试模式用于解决模拟器开发过程中设备迟迟不到，而各仿真系统需要提前联调的问题。4、本专利技术的通用性好，使用效果好，便于推广使用。综上所述，本专利技术架构简单，可扩展性强，工作可靠性和稳定性高，使用维护方便，通用性好，便于推广使用。附图说明图1为本专利技术一种飞行模拟器通用数据处理框架架构图。图2为本专利技术一种飞行模拟器通用数据处理框架的构件方法流程图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。如图1所示，本专利技术一种飞行模拟器通用数据处理框架，包括：数据采集模块、数据处理模块、配置管理模块、网络通信模块、模式选择模块；其中，所述数据采集模块，用于对应板卡供应商提供的驱动软件进行数据采集及读取/写入；所述数据处理模块，用于提供数据处理基类，开发人员通过继承所述数据处理基类实现各个类型信号数据的处理；所述配置管理模块，用于录入配置信息，并提供对配置信息的增、删、改、查功能，最终配合数据处理模块对采集数据进行解析和打包处理；所述网络通信模块，用于将处理完成的数据发送给模拟器其他仿真系统并接收其他仿真系统的数据；所述模式选择模块，用于通过图形用户界面提供系统的两种工作模式：监视模式和调试模式。优选的是，所述数据采集模块、数据处理模块、配置管理模块、网络通讯模块以及模式选择模块通过集成开发工具分别建立成独立的文件夹。优选的是，所述数据采集模块中，封装有板卡驱动的API函数。优选的是，所述配置管理模块和模式选择模块中，分别构造有图形界面，通过按钮实现参数的配置管理和系统工作模式的切换。优选的是，所述数据处理模块中，提供数据处理的基类，继承该基类，并重写其接口函数bindCfgfile、readSignal、writeSignal，所述bindCfgfile用于绑定指定类型信号的配置文件，readSignal根据配置文件解析并处理采集数据，writeSignal根据配置文件解析并处理其他仿真系统数据，通过实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行模拟器通用数据处理框架，其特征在于，包括：数据采集模块、数据处理模块、配置管理模块、网络通信模块、模式选择模块；其中，所述数据采集模块，用于对应板卡供应商提供的驱动软件进行数据采集及读取/写入；所述数据处理模块，用于提供数据处理基类，开发人员通过继承所述数据处理基类实现各个类型信号数据的处理；所述配置管理模块，用于录入配置信息，并提供对配置信息的增、删、改、查功能，最终配合数据处理模块对采集数据进行解析和打包处理；所述网络通信模块，用于将处理完成的数据发送给模拟器其他仿真系统并接收其他仿真系统的数据；所述模式选择模块，用于通过图形用户界面提供系统的两种工作模式：监视模式和调试模式。

【技术特征摘要】
1.一种飞行模拟器通用数据处理框架，其特征在于，包括：数据采集模块、数据处理模块、配置管理模块、网络通信模块、模式选择模块；其中，所述数据采集模块，用于对应板卡供应商提供的驱动软件进行数据采集及读取/写入；所述数据处理模块，用于提供数据处理基类，开发人员通过继承所述数据处理基类实现各个类型信号数据的处理；所述配置管理模块，用于录入配置信息，并提供对配置信息的增、删、改、查功能，最终配合数据处理模块对采集数据进行解析和打包处理；所述网络通信模块，用于将处理完成的数据发送给模拟器其他仿真系统并接收其他仿真系统的数据；所述模式选择模块，用于通过图形用户界面提供系统的两种工作模式：监视模式和调试模式。2.根据权利要求1所述的飞行模拟器通用数据处理框架，其特征在于，所述数据采集模块、数据处理模块、配置管理模块、网络通讯模块以及模式选择模块通过集成开发工具分别建立成独立的文件夹。3.根据权利要求1所述的飞行模拟器通用数据处理框架，其特征在于，所述数据采集模块中，封装有板卡驱动的API函数。4.根据权利要求1所述的飞行模拟器通用数据处理框架，其特征在于，所述配置管理模块和模式选择模块中，分别构造有图形界面，通过按钮实现参数的配置管理和系统工作模式的切换。5.根据权利要求1所述的飞行模拟器通用数据处理框架，其特征在于，所述数据处理模块中，提供数据处理的基类，继承该基类，并重写其接口函数bindCfgfile、readSignal、writeSignal，所述bindCfgfile用于绑定指定类型信号的配置文件，readSignal根据配置文件解析并处理采集数据，writeSignal根...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩帅利，董陈光，崔之熠，
申请(专利权)人：西安飞豹科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61