一种应用于多种型号飞机的互操作仿真平台和操作方法技术

本发明专利技术涉及一种应用于多种型号飞机的互操作仿真平台和操作方法，仿真平台包括运行调度管理模块

【技术实现步骤摘要】
一种应用于多种型号飞机的互操作仿真平台和操作方法


[0001]本专利技术涉及飞机操作仿真
，尤其是涉及一种应用于多种型号飞机的互操作仿真平台和操作方法
。

技术介绍

[0002]飞机在飞行过程中，需要进行多种交互操作
。
如飞行航向
、
飞行高度的控制
、
通过数据链获取气象
、
机场等信息
、
通过雷达来探测航线上的目标信息等
。
对于战斗机，还有对武器的控制，与编队其他战机的交互等操作
。
所以，在对一架战斗机的各个操作进行仿真时至少需要包括飞行控制的仿真
、
通过数据链获取数据的仿真
、
对传感器的操作控制仿真
、
武器操作的仿真以及与实际作战场景进行交互的仿真
。
[0003]而在实际应用中，由于不同型号飞机的研制阶段不同，其所使用的接口控制文件（
Interface Control Document
，简称
ICD
）也并不相同，所以在进行仿真测试时就存在以下缺陷：（1）需要为每种型号的飞机定制其专属的仿真单元
。
如有型号
A
和型号
B
这两种飞机，则就需要制作两个飞行仿真单元，分别模拟这两种型号飞机的飞行数据
。
[0004]（2）无法在一个作战场景中引入多种型号的飞机
。
因为不同型号的飞机之间存在数据接口差异，导致这两种飞机之间不能很好地进行数据通信
。
这就导致战场上的指令无法通畅地送达给各个作战飞机
。
[0005]（3）维护性和扩展性较差
。
当需要修改某个型号的飞机或引入新的型号飞机时，需要引入所有相关的仿真单元，同时需要修改现有的各个仿真单元以便加入对新型号飞机的识别
。
维护成本较高，扩展很不便利
。
[0006]因此，如何同时对不同型号的飞机进行仿真，获得仿真数据，是目前亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种应用于多种型号飞机的互操作仿真平台和操作方法，在仿真平台中设置运行调度管理模块，管理各仿真模块，创建各飞机型号和飞机实例，配置飞机型号和飞机实例标识号和转换协议，各仿真模块根据运行调度管理模块的指令，创建同一标识号下的飞机型号和飞机实例，根据转换协议进行数据格式转换，各仿真模块中设置同一功能的仿真程序集合，同一个仿真程序运行时能够操作多个飞机实例，各飞机实例的业务数据和执行动作独立，实现了各飞机实例的互操作仿真
。
[0008]第一方面，本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种应用于多种型号飞机的互操作仿真平台，包括运行调度管理模块
、
作战场景仿真模块
、
武器链仿真模块
、
数据链仿真模块
、
飞机显示控制仿真模块
、
传感器仿真模块
、
飞行仿真模块和数据转换模块，各仿真模块用于实现飞行过程中的一个功能仿真，数据转换模块用于生成数据转换协议和转换数据格式，运行调度管理模块用于控制各仿真模块
、
管
理飞机型号
、
配置数据转换指令，各仿真模块根据数据转换指令，创建飞机型号和飞机实例，在仿真过程中，根据数据转换协议对各仿真模块之间的业务数据进行格式转换，得到自身能够识别的数据格式，进行至少一个飞机型号和至少一个飞机实例的操作仿真
。
[0009]本专利技术进一步设置为：数据转换模块或整体设置，或分散设置在运行调度管理模块和各仿真模块中，分散设置在运行调度管理模块中的数据转换模块用于根据用户指令，对各仿真模块，配置数据转换协议，生成各仿真模块的数据转换指令，分散设置在各仿真模块中的数据转换模块，用于在仿真过程中，分别对各仿真模块交互时的业务数据进行格式转换
。
[0010]本专利技术进一步设置为：一个仿真模块中集合有至少一个具有同一仿真功能的仿真程序，一个仿真程序用于执行一个具体的仿真过程，一个仿真程序在执行仿真过程中，能够操作至少一个飞机实例，每个飞机实例拥有自己的业务数据和执行动作，各飞机实例之间的行为互不干扰
。
[0011]本专利技术进一步设置为：飞行仿真模块，用于实现飞行操作的相关仿真处理；传感器仿真模块包括传感器设备仿真单元，传感器设备仿真单元用于将传感器生成的仿真数据，发送给作战场景仿真模块和飞机显示控制仿真模块；武器链仿真模块包括武器链路管理单元，武器链路管理单元用于将接收到的操作指令，发送给具有指挥权限的飞机实例或者平台处理；飞机显示控制仿真模块包括至少一个显示控制单元，在各显示控制单元的显示控制界面，进行相关飞行控制操作和显示飞行参数，发送飞机显示控制指令给武器链仿真模块
、
数据链仿真模块
、
传感器仿真模块；数据链仿真模块包括数据链路管理单元，数据链路管理单元用于将操作指令发送给飞机显示控制模块和作战场景仿真模块；作战场景仿真模块接收武器链路管理单元
、
数据链路管理单元
、
传感器仿真单元
、
飞行仿真模块的数据，转换后变成与飞机型号无关的数据，模拟出各种型号的虚拟飞机，进行多型号飞机协同作战仿真
。
[0012]第二方面，本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种应用于多种型号飞机的互操作仿真平台的操作方法，运行调度管理模块以广播方式，发送管理心跳帧给各仿真模块，接收各仿真模块的仿真心跳帧，获取各仿真模块的状态信息，并将各仿真模块的状态信息，通过管理心跳帧广播给所有仿真模块；创建飞机型号及飞机实例，对飞机型号
、
飞机实例配置标识号，管理各仿真模块，删除既有飞机型号和既有飞机实例
。
[0013]本专利技术进一步设置为：管理心跳帧中包括时间戳
、IP
地址
、
端口号
、
心跳时间间隔
、
各仿真模块状态信息，各仿真心跳帧中包括仿真模块状态信息
。
[0014]本专利技术进一步设置为：运行调度控制模块的运行，包括以下步骤：
B1、
启动；
B2、
发送心跳帧给各仿真模块；
B3、
接收各仿真模块的心跳帧，确定各仿真模块是否在线；
B4、
创建各新型号飞机模型和对应的飞机实例，分别为各型号飞机模型配置标识号和数据转换指令，并把标识号
、
创建新型号指令与数据转换指令发送给在线的各仿真模块；
B5、
接收各仿真模块的状态信息和各型号飞机和飞机实例创建结果
。
[0015]第三方面，本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种应用于多种型号飞机的互操本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种应用于多种型号飞机的互操作仿真平台，其特征在于：包括运行调度管理模块
、
作战场景仿真模块
、
武器链仿真模块
、
数据链仿真模块
、
飞机显示控制仿真模块
、
传感器仿真模块
、
飞行仿真模块和数据转换模块，各仿真模块用于实现飞行过程中的一个功能仿真，数据转换模块用于生成数据转换协议和转换数据格式，运行调度管理模块用于控制各仿真模块
、
管理飞机型号
、
配置数据转换指令，各仿真模块根据数据转换指令，创建飞机型号和飞机实例，在仿真过程中，根据数据转换协议对各仿真模块之间的业务数据进行格式转换，得到自身能够识别的数据格式，进行至少一个飞机型号和至少一个飞机实例的操作仿真
。2.
根据权利要求1所述的一种应用于多种型号飞机的互操作仿真平台，其特征在于：数据转换模块或整体设置，或分散设置在运行调度管理模块和各仿真模块中，分散设置在运行调度管理模块中的数据转换模块用于根据用户指令，对各仿真模块，配置数据转换协议，生成各仿真模块的数据转换指令，分散设置在各仿真模块中的数据转换模块，用于在仿真过程中，分别对各仿真模块交互时的业务数据进行格式转换；一个仿真模块中集合有至少一个具有同一仿真功能的仿真程序，一个仿真程序用于执行一个具体的仿真过程，一个仿真程序在执行仿真过程中，能够操作至少一个飞机实例，每个飞机实例拥有自己的业务数据和执行动作，各飞机实例之间的行为互不干扰；飞行仿真模块，用于实现飞行操作的相关仿真处理；传感器仿真模块包括传感器设备仿真单元，传感器设备仿真单元用于将传感器生成的仿真数据，发送给作战场景仿真模块和飞机显示控制仿真模块；武器链仿真模块包括武器链路管理单元，武器链路管理单元用于将接收到的操作指令，发送给具有指挥权限的飞机实例或者平台处理；飞机显示控制仿真模块包括至少一个显示控制单元，在各显示控制单元的显示控制界面，进行相关飞行控制操作和显示飞行参数，发送飞机显示控制指令给武器链仿真模块
、
数据链仿真模块
、
传感器仿真模块；数据链仿真模块包括数据链路管理单元，数据链路管理单元用于将操作指令发送给飞机显示控制模块和作战场景仿真模块；作战场景仿真模块接收武器链路管理单元
、
数据链路管理单元
、
传感器仿真单元
、
飞行仿真模块的数据，转换后变成与飞机型号无关的数据，模拟出各种型号的虚拟飞机，进行多型号飞机协同作战仿真
。3.
一种应用于多种型号飞机的互操作仿真平台的操作方法，其特征在于：运行调度管理模块以广播方式，发送管理心跳帧给各仿真模块，接收各仿真模块的仿真心跳帧，获取各仿真模块的状态信息，并将各仿真模块的状态信息，通过管理心跳帧广播给所有仿真模块；创建飞机型号及飞机实例，对飞机型号
、
飞机实例配置标识号，管理各仿真模块，删除既有飞机型号和既有飞机实例；管理心跳帧中包括时间戳
、IP
地址
、
端口号
、
心跳时间间隔
、
各仿真模块状态信息，各仿真心跳帧中包括仿真模块状态信息
。4.
根据权利要求3所述的一种应用于多种型号飞机的互操作仿真平台的操作方法，其特征在于：运行调度控制模块的运行，包括以下步骤：
B1、
启动；
B2、
发送心跳帧给各仿真模块；
B3、
接收各仿真模块的心跳帧，确定各仿真模块是否在线；
B4、
创建各新型号飞机模型和对应的飞机实例，分别为各型号飞机模型配置标识号和数据转换指令，并把标识号
、
创建新型号指令与数据转换指令发送给在线的各仿真模块；
B5、
接收各仿真模块的状态信息和各型号飞机和飞机实例创建结果
。5.
一种应用于多种型号飞机的互操作仿真平台的操作方法，其特征在于：数据转换模块包括第一数据转换模块和第二数据转换模块，第一数据转换模块设置在运行调度控制模块中，用于提供数据转换协议的配置界面，配置数据转换协议，生成数据转换指令，包括以下步骤：
S1、
选择仿真模块；
S2、

【专利技术属性】
技术研发人员：丰宁宁，纪登辉，董桂钰，
申请(专利权)人：南京芯传汇电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：