【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种界面与业务分离的人机交互系统，属于地面测试发射控制领域。
技术介绍
1、人机交互软件作为航天控制系统直接面向用户的接口，承担了系统显示与控制等人机交互功能，是各型号必备的核心软件。而传统的人机交互软件通常基于开发人员兼职ui设计的模式，ui设计与逻辑开发串行开展，界面设计与业务逻辑高度耦合，存在以下痛点：
2、1)界面布局不规范，主题风格不统一，用户体验差；
3、2)界面由于未经过专业ui设计师设计而缺乏美感；
4、3)ui设计元素输出碎片化，未有效整合成模板库；
5、4)ui设计与业务编码耦合性高，编码工作与ui设计串行进行，界面调整即引起代码改动和重新编译，导致时间成本和返工风险增加；
6、5)界面代码可复用性差，无法只专注业务逻辑设计，重复开发降低效率；
7、6)界面代码无统一规范，可维护性差；
8、7)界面代码未整合出统一控件库，临时开发的控件可靠性和稳定性不能保证；
9、8)界面代码兼容性差，不支持跨平台、多操作系统。
10、这些都是当前软件系统集成联试的重要瓶颈，在现代航天工程应用中，缩短人机交互软件开发周期、标准化人机交互软件研制亟待解决。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种界面与业务分离的人机交互系统，基于ui资源重组与加载来实现软件界面实现和更改，脱离代码更改与编译，避免完成编码后界面频繁更改带来的代
2、本专利技术的技术方案是：一种界面与业务分离的人机交互系统，包括：界面设计模块、通用化执行模块和业务模块；
3、界面设计模块用于提供不同定制风格的人机交互控件和背景模板，基于航天系统人机交互需求，将设计风格与交互效果封装进控件中，形成航天订制的vframe链接库；界面设计模块接收用户操作，并将用户发起的界面交互事件发送给通用化执行模块，完成界面样式的呈现和控件布局，并生成设计文件；同时将界面资源压缩封装成二进制文件，然后将设计文件和二进制文件发送给通用化执行模块；
4、同时界面设计模块接收通用化执行模块发送的控件表现数据，在人机交互界面的相应控件上完成数据响应与展示；
5、通用化执行模块接收界面设计模块提供的设计文件和二进制文件，对两个文件进行解析，实现人机交互界面的动态运行；同时接收界面设计模块提供的vframe链接库，调用函数完成控件的逻辑功能；
6、通用化执行模块接收界面设计模块发来的界面交互事件，生成控制数据并向业务模块发送；
7、业务模块接收通用化执行模块的控制数据，并根据既定协议规格化处理，然后将其发送给外部的主控终端；
8、业务模块接收来自外部主控终端的流程状态信息和测试结果信息，并将其打包成测试信息发送给通用化执行模块；
9、通用化执行模块接收业务模块发送的测试信息，将其根据信息类别处理成不同控件对应的表现数据，并发送给界面设计模块，以用户可接收的形式显示输出。
10、所述通用化执行模块采用用户接口驱动、实时数据响应的运行机制，应用qt跨平台组件库实现了用户服务与人机交互接口多路由动态绑定，使得系统控制端与人机交互端多对多的设计架构成为现实；该模块使用远程跨进程通信调用，最大程度抽离出了人机交互系统的通用代码逻辑，形成人机交互系统可重用模块。
11、所述通用化执行模块包括资源解析模块、数据控制模块和通信路由模块；
12、资源解析模块负责解析基于xml的ui资源文件，即解析加载界面设计模块提供的设计文件和二进制文件，并根据其进行界面场景与组件的实例化；对于人机交互系统界面更改的需求，只需通过界面设计模块调整控件布局得到新的文件，并被资源解析模块加载；
13、数据控制模块负责通讯数据定义，数据传输，以及从业务模块到界面设计模块的数据响应控制与反馈；数据控制模块以多个显示界面为目标进行数据的后台自动拷贝分发，替代手动重复发送数据，完成人机交互双向控制处理，保证多个人机交互终端数据展示与控制反馈的同步一致性，实现了多界面克隆同步；
14、通信路由模块负责不同主控终端之间业务模块的通信路由，集成了qy977航天标准以太网通信接口协议，基于通信配置文件进行多个终端的ip地址和端口号配置，在测发控平台多个主控终端与人机交互系统之间建立连接；通过多终端多路由解析与控制，基于远程跨进程通信实现完备的控制-反馈交互架构，完成了用户与控制终端的多对多交互。
15、所述通讯数据定义了8类action和37类operetion，action结构体表征选中控件时的行为，operetion结构体表征交互操作动作。
16、界面设计模块中设计的航天订制vframe链接库分为跨平台界面控件库和航天主题模板库；通过航天订制的跨平台界面控件库及航天主题模板库的配合，使用界面设计模块拖拽控件生成.ui设计文件，实现0编码完成界面搭建；该模块将界面资源压缩封装成二进制级别的.rcc文件，使得系统可以跨平台使用多种界面资源，并且快速完成资源加载，达到系统快速换肤的效果；.ui设计文件和.rcc图片资源文件作为通用化执行模块的ui资源输入，负责人机交互系统的所有界面图形呈现效果。
17、所述跨平台界面控件库涵盖了航天订制的下拉框、进度条、对话框、文本框、复选框、曲线、表格、按钮、文本编辑组件、树形结构、三维gis组件；同时封装设计了不同形态的环形、球形组件，以用户友好地形式呈现航天试验的系统状态变化和参数值变化，设计3d火箭模型，支持旋转、缩放、场景变换等，可视化仿真火箭的飞行姿态变换和飞行轨迹。
18、所述航天主题模板库，针对舱内或艇内环境比较昏暗的场景，设计深色、柔和背景；针对包括车内、船舱的环境颠簸场景，采用宽松布局，用户交互面积增大，增强视觉反差的方式。
19、当遇到需要进行系统界面布局调整、界面控件删减、界面主题风格更改、界面亮度调整、界面换肤、字体调整时，只需借助界面设计模块重新拖拽重组.ui文件，并将更新后的ui资源文件部署到相应目录，人机交互系统运行时，通用化执行模块自动加载更新后的ui资源文件，即可实现系统界面更改。
20、本专利技术与现有技术相比的优点在于：
21、1)提出了通用跨平台的界面与业务逻辑分离式结构，采用界面设计模块、通用化执行模块和业务模块分层结构，解决了ui设计与程序编码耦合性高、界面工程复用性差、开发时间成本高、返工风险大等问题，避免样式调整即带来代码重新编译，采用本系统支持界面需求与业务需求并行开发，优化人机交互系统研制流程；
22、2)通过通用化执行模块实现多路由解析与数据控制，基于远程跨进程通信实现完备的控制-反馈交互架构，完成了用户与控制终端的“一对多”、“多对多”交互，提高系统可靠性与可维护性，缩短研制时间，降低开发成本；
23、2)本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种界面与业务分离的人机交互系统，其特征在于，包括：界面设计模块、通用化执行模块和业务模块；
2.根据权利要求1所述的一种界面与业务分离的人机交互系统，其特征在于，所述通用化执行模块采用用户接口驱动、实时数据响应的运行机制，应用Qt跨平台组件库实现了用户服务与人机交互接口多路由动态绑定，使得系统控制端与人机交互端多对多的设计架构成为现实；该模块使用远程跨进程通信调用，最大程度抽离出了人机交互系统的通用代码逻辑，形成人机交互系统可重用模块。
3.根据权利要求1所述的一种界面与业务分离的人机交互系统，其特征在于，所述通用化执行模块包括资源解析模块、数据控制模块和通信路由模块；
4.根据权利要求1所述的一种界面与业务分离的人机交互系统，其特征在于，所述通讯数据定义了8类Action和37类Operetion，Action结构体表征选中控件时的行为，Operetion结构体表征交互操作动作。
5.根据权利要求1所述的一种界面与业务分离的人机交互系统，其特征在于，界面设计模块中设计的航天订制VFrame链接库分为跨平台界面控件库和航天主题
6.根据权利要求5所述的一种界面与业务分离的人机交互系统，其特征在于，所述跨平台界面控件库涵盖了航天订制的下拉框、进度条、对话框、文本框、复选框、曲线、表格、按钮、文本编辑组件、树形结构、三维GIS组件；同时封装设计了不同形态的环形、球形组件，以用户友好地形式呈现航天试验的系统状态变化和参数值变化，设计3D火箭模型，支持旋转、缩放、场景变换等，可视化仿真火箭的飞行姿态变换和飞行轨迹。
7.根据权利要求5所述的一种界面与业务分离的人机交互系统，其特征在于，所述航天主题模板库，针对舱内或艇内环境比较昏暗的场景，设计深色、柔和背景；针对包括车内、船舱的环境颠簸场景，采用宽松布局，用户交互面积增大，增强视觉反差的方式。
8.根据权利要求5所述的一种界面与业务分离的人机交互系统，其特征在于，当遇到需要进行系统界面布局调整、界面控件删减、界面主题风格更改、界面亮度调整、界面换肤、字体调整时，只需借助界面设计模块重新拖拽重组.ui文件，并将更新后的UI资源文件部署到相应目录，人机交互系统运行时，通用化执行模块自动加载更新后的UI资源文件，即可实现系统界面更改。
...【技术特征摘要】
1.一种界面与业务分离的人机交互系统，其特征在于，包括：界面设计模块、通用化执行模块和业务模块；
2.根据权利要求1所述的一种界面与业务分离的人机交互系统，其特征在于，所述通用化执行模块采用用户接口驱动、实时数据响应的运行机制，应用qt跨平台组件库实现了用户服务与人机交互接口多路由动态绑定，使得系统控制端与人机交互端多对多的设计架构成为现实；该模块使用远程跨进程通信调用，最大程度抽离出了人机交互系统的通用代码逻辑，形成人机交互系统可重用模块。
3.根据权利要求1所述的一种界面与业务分离的人机交互系统，其特征在于，所述通用化执行模块包括资源解析模块、数据控制模块和通信路由模块；
4.根据权利要求1所述的一种界面与业务分离的人机交互系统，其特征在于，所述通讯数据定义了8类action和37类operetion，action结构体表征选中控件时的行为，operetion结构体表征交互操作动作。
5.根据权利要求1所述的一种界面与业务分离的人机交互系统，其特征在于，界面设计模块中设计的航天订制vframe链接库分为跨平台界面控件库和航天主题模板库；通过航天订制的跨平台界面控件库及航天主题模板库的配合，使用界面设计模块拖拽控件生成.ui设计文件，实现0编码完成界面搭建；该模块将界面资源压缩封装成二进制级别的.rcc文件，使得系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯初彦，童心，常春，李遵光，杨喆，徐一涵，吴巍，康宁，曹雪君，刘一沛，韩翔宇，任慧敏，姜云涛，刘仁浩，段宇婷，
申请(专利权)人：北京航天自动控制研究所，
类型：发明
国别省市：
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