[发明专利]一种用于飞机模拟系统的HMI绘制方法及系统

说明书

本申请属于仿真系统设计技术领域，特别涉及一种用于飞机模拟系统的HMI绘制方法及系统。所述方法包括步骤S1、采用QT构建当前进行仿真的实际机型的通讯子类；步骤S2、在一个循环中通过网络轮询飞机的子系统的状态数据；步骤S3、通过所述状态数据驱动内置的绘图函数，由所述绘图函数调用功能区绘制函数进行HMI功能模块的绘制，以及调用仪表绘制函数进行HMI仪表模块的绘制，所述HMI功能模块及HMI仪表模块事先通过QT的绘图模块根据不同机型的操作图例绘制，并预制在封装库中。本申请具有良好的易用性、通用性、扩展性、跨平台性，能够适应各种机型，各种交战场景的仿真需求，为空战对抗模拟器提供支持。

技术领域

本申请属于仿真系统设计技术领域，特别涉及一种用于飞机模拟系统的HMI绘制方法及系统。

背景技术

人机交互界面(HMI)的绘制是航空仿真系统中极为重要的一环，其中机上主要的人机交互界面MFD、HUD、UFCP、FPD、AIP等设备的仿真是航空仿真系统进行空战对抗仿真时必须实现的功能。

目前已有的人机交互界面绘制方法因为仿真任务的不同，都有其各自的缺陷，其不足主要体现在以下几个方面：

使用方式复杂，如OpenGL主要用于3D画面渲染，针对2D绘制功能的函数封装不够简化；GLStudio和Vaps XT等工具使用所见即所得的方式生成绘制代码，生成的代码可读性差，不便于调试，工具使用的学习成本也较高。

部分工具类方案价格昂贵，GLStudio与Vaps XT等工具需要商业授权，授权价格昂贵，且授权与开发机绑定，每增加开发人员还需要购买更多的授权，不适合需要多人开发的项目。

不能够跨平台，GDIPlus和MFC绘制方案只能使用在Windows平台下，当软件运行环境是Linux或者有跨平台需要时，GDIPlus和MFC无法满足要求；而GLStudio和Vaps XT等工具需要跨平台时，必须购买多系统的授权，导致价格更加昂贵。

与飞机模拟器的数据耦合性高，多数绘制方案针对具体机型进行设计，直接使用飞机模拟器上的ICD数据进行绘制，导致系统可扩展性不强。

不能进行分布式部署，很多绘制方案与飞机模拟器是一个进程，或者是同一台机器中通过进程间通信进行沟通的两个进程，导致部署HMI系统时不够灵活，无法将HMI与飞机模拟器、态势等系统进行分布式部署。

发明内容

本申请提供了一种采用QT软件进行飞机模拟系统的HMI绘制的方法及系统，为空战对抗模拟器提供支持。

本申请第一方面提供了一种用于飞机模拟系统的HMI绘制方法，包括：

步骤S1、采用QT构建当前进行仿真的实际机型的通讯子类；

步骤S2、在一个循环中通过网络轮询飞机的子系统的状态数据；

步骤S3、通过所述状态数据驱动内置的绘图函数，由所述绘图函数调用功能区绘制函数进行HMI功能模块的绘制，以及调用仪表绘制函数进行HMI仪表模块的绘制，所述HMI功能模块及HMI仪表模块事先通过QT的绘图模块根据不同机型的操作图例绘制，并预制在封装库中。

优选的是，步骤S1之前，进一步包括将仿真系统对外通讯接口的基类设计为抽象基类，该通讯的实现方式在在具体各机型对应的通讯子类中完成，在仿真系统对外通讯接口的基类中，通过模块类型获取函数给出具体子类的机型，并通过若干控制函数对通讯子类进行控制。

优选的是，所述控制函数包括启动函数、暂停函数、停止函数以及初始化函数。

优选的是，所述模块类型获取函数自加载的配置文件中获取当前进行仿真的实际机型的通讯子类。

优选的是，步骤S2中，飞机的子系统包括机电、航点、飞控分系统。