探析虚拟航空仪表的显示系统设计

李婧，张义福中航工业陕西宝成航空仪表有限责任公司

探析虚拟航空仪表的显示系统设计

李婧，张义福
中航工业陕西宝成航空仪表有限责任公司

虚拟航空仪表系统对维持飞行模拟器正常运行具有较大的影响。但是虚拟航空仪表系统的运用不仅需要较好的仿真技术，也需要完善的系统设计，这对提高飞行的质量具有重要的作用。为了更好地完成虚拟航空仪表的显示系统设计，本文通过分析虚拟航空仪表的使用方法，确定有效的设计内容，使虚拟航空仪表的显示系统设计更加完善，促进飞行模拟器的顺利运行。

虚拟仪表；飞行仿真系统；VAPS；VC++6.0

飞行模拟器是比较常见的人体回路的仿真系统，其是进行模拟飞行的重要工具[1]。虚拟航空仪表显示系统作为飞行模拟器当中的主要部分之一，不仅可以正确提供关于飞行过程中的信息，也可以直接影响着飞行的效果。同时虚拟航空仪表显示系统中包含完整的模块化以及直接接触对象的仿真系统。并且通过处理飞行当中出现的信息，可以有效完善理论模型，提高实时仿真的效果。因此在实际工作中需要加强对虚拟航空仪表的显示系统设计，使其可以获得更好的仿真效果，使飞行模拟器得以正常运行。

1、系统概述

虚拟航空仪表显示系统主要是将设计重点放在仪表的外表、数据条、指针等，并将其与通讯接口连接起来，再加上外设硬件驱动的完善，可以有效促进虚拟航空仪表显示系统的完善。从虚拟仪表界面中可以看出系统是否正常运行，而这也是查看显示飞行情况的途径[2]。另外在系统设计中需要提高设计的灵活性，使其可以提高平台交互的效果，因此对系统设计的内容提出了更高的要求，需要在实际工作中完善系统设计，使虚拟航空仪表显示系统更加完美。

2、虚拟航空仪表系统功能展现

2.1系统功能模块描述

虚拟航空仪表的作用在于使许多飞行仿真数据可以得到良好的利用。其包含控制系统、导航显示、飞行显示器这三个方面。其中飞行显示器上主要是查看飞行的数据，包含飞行的高度、速度等方面的内容，而导航显示器主要是查看飞行的位置、航向、路线等方面的内容。同时控制系统则是对飞行数据的控制，使其可以按照既定的目标进行飞行。另外虚拟航空仪表显示系统具有以下几个功能：第一是可以通过网络收集飞行的信息，并且按照既定的要求完成对应的动作。第二是按照控制面板的指令控制飞行的过程，并且随时切换显示的内容，使飞行的过程得到良好的控制。第三可以将飞行仿真信息发送给各个飞行模块，使其可以获得更好的飞行效果。

2.2系统功能模块实现

开发仿真航空仪表在实现的过程中需要联合许多的因素，才能完成既定的执行目标。所以在实际生活中要将VC++编译器与VAPS更好地联系起来，接下来进行设计图形的界面，使得设计代码得以实现。当出现界面清晰度不足或者数字显示失真等情况，要进行再次编译，使得飞行模拟得以完成。

2.2.1仪表界面开发

座舱仪表根据显示方法进行区分，可以将其分成显示器与飞行仪表。其中飞行仪表指的是：矩形仪表、盘式仪表、柱形仪表。并且在模拟过程中使用的仪表需要和真实的座舱仪表大致相同。在使用仪表的过程中，其画面可以分为静止、运动，然后再建设模型，使其可以真实地表现出来。部分仪表图片需要采用PS软件进行调整格式，使其与真实座舱的仪表保持一致。操作的过程表现为：先将VAPS转换成HMI的图形框架，进而形成完整的工程文件，使其具有设置图形文件的功能，从而利用这个功能进行HMI图元制作。完成HMI图元制作后，就可以完成其它复杂的行为。

2.2.2驱动显示

当虚拟航空仪表的程序被确定之后，需要对飞行所需要的驱动进行针对性编译。同时为了合理利用仪表当中旋钮等元素，需要在编译当中将目标与信息连接起来，并且完成HMI与其它信息的交换。虚拟的工作界面多为图形化的界面，完成图元与信息的连接后，就可以及时对图元进行定义。然后需要在ATN文件当中进行对HMI图元实施操作，最后使用电子表格式接口完成模拟所需要连接。在各种模拟信息实施定义之后，VAPS就可以自动运行。

2.2.3通讯接口的实现

在完成系统的驱动程序编译之后，虚拟仪表内部已经具有大量的指示信息，但是还需要与外界的信息进行交互。即让仪表和系统内部和外界的信息连接起来，这种连接可以在同一台机器上，也可以在不同机器上。人们在进行操作的时候，可以充分利用UDP/IP的功能。另外也要完善通讯接口，使其可以更好的交换信息，顺利完成通讯整体设计。

3、结语

本文探究了虚拟航空仪表仿真技术，然后把它用于飞机座舱仪表板的虚拟仿真中,具有较好的应用效果。在系统的开发过程中，需要保证设计和要求的统一性，然后在设计的时候不断完善，完成优化设计的目的。本文所研究的虚拟航空仪表的显示系统设计可以有效提高模拟的效果，完成既定的飞行目标，因此在实际生活中要加以利用，使系统更加完善，促进飞行的顺利进行。

[1]于凤全,李保刚.GL Studio在飞机多功能显示器仿真中的应用[J].数字技术与应用.2015(01)：152-153.

[2]任晓炜,张炜.应用VAPS进行航空仪表仿真评价的方法研究[J].人类工效学.2014(01)：120-121.

[3]石春虎,曲红星,陈雷.直升机虚拟仪表DLL设计与实现[J].电子科技.2013(05)：96-97.

李婧（1981-），女，汉族，山东人，本科，工程师，研究方向：惯性技术。