0 前言
随着计算机、电子技术的发展，飞机航电系统正从分立式、混合式、联合式向综合化、高度综合化方向发展，现代化的航电系统设备越来越复杂、功能越来越强大，这就导致飞机记录器中记录的飞行数据量越来越大。飞行中出现航电故障时，若完全依靠人工研读飞行数据，寻找故障点，然后在地面试验室复现故障，这是很大的工作量，且十分困难。数据回读仿真技术在航电系统试验中的应用为这一问题提出了一种解决方案。
1 数据回读仿真的原理设计
数据回读仿真最核心的部分是如何使航电系统试验环境中的仿真资源能够读取到飞机记录的飞行参数，并按时序进行仿真发送。飞行参数的记录格式一般可以导出为常见文档文本（例如Excel、Txt等），通过软件读取该文档文本，并建立与仿真资源的接口映射关系，控制其发送预期的仿真数据，实现航电系统试验中的数据回读测试功能，其原理设计见图1。
图1 数据回读仿真的原理
2 数据回读仿真的硬件
根据飞机航电系统常见的机载总线接口，系统的硬件组成包含：1553B接口板、ARINC429接口板、RS422接口板、离散量输出接口板、计算机，所有的接口板安装在计算机中。国内外航电试验室的仿真资源基本都采用成熟通用航电开发系统，是具有高度灵活性和延展型的系统级开发平台，本文采用的是TechSAT公司的ADS2航电开发平台，硬件结构见图2。
图2 数据回读仿真的硬件结构
ADS2航电开发平台由主控计算机（Win7操作系统）和实时仿真计算机（QNX实时操作系统）组成。主控计算机作为上位机面向用户，内含实时仿真内核，负责整个开发平台的试验控制和人机交互；实时仿真计算机作为下位机，采用QNX实时操作系统，接收上位机的控制命令并映射到总线接口生成机载总线仿真数据。
3 数据回读仿真的软件
本文通过ADS2平台预留的用户开发接口，定制开发飞行参数数据读取软件，并根据实际需要，配置相应软件模块，实现在航电系统试验中数据回读的功能。系统软件主要包括数据读取软件模块、信号定义模块、接口映射模块、仿真接口模块、组件模块、人机显示模块组成，见图3。
图3 数据回读仿真的软件结构
（1）信号定义模块
信号定义模块主要是定义Current Value Table，简称CVT，CVT是ADS2平台中所有数据存储的唯一一种结构，在这个模块中定义信号名称、类型、长度以及精度，将所涉及到的全部数据都记录在相应的CVT中，所有有关数据的操作，如读取、写入等，均需要通过访问CVT来实现。
（2）数据读取模块
数据读取模块主要用于完成对飞机飞行参数文本文档的内容读取，并通过用户开发接口完成与仿真接口模块的数据交互，本文采用C语言的fopen、fscanf、fclose等函数来实现对飞行参数文本文档的访问操作。
（3）仿真接口模块
仿真接口模块将读取到的飞行参数数值与CVT值进行软件关联赋值，并对数据的精度、读取时序逻辑进行设计。
（4）接口映射模块
接口映射模块的作用是使得CVT的信号值与下位机的总线接口板硬件资源映射绑定，设置硬件通道路由信息。
（5）人机显示模块
人机显示模块的作用就是为用户提供一个十分方便且友好的操作界面，可以在这个界面内非常直观的完成整个测试。
（6）组件模块
组件模块的作用就是将信号定义模块、接口映射模块、人机显示模块组合起来，封装成为一个整体，等同于一个有输入、有输出的组件，成为实时仿真内核可以直接调用的单元。
根据通用化、模块化软件设计思想，本文的系统实现流程为实时仿真内核调用适当的功能模块，调度系统的控制数据和试验数据，控制整个系统的软硬件协调运行，实现航电系统试验中数据回读的功能。
4 结语
随着飞机系统日趋精密复杂，飞机各系统的飞行参数之间的逻辑有很强的关联性，单纯的手动人工输入仿真参数，已不能够满足航电系统试验的要求，能够更加贴合的真实飞行参数的仿真手段就变得迫切。本文就是在这个基础上，针对飞行参数数据回读仿真的实际需要，设计了一个基于通用的航电开发系统平台的数据回读仿真系统，具有硬件适用性广，软件扩展性强，准确度高、软件界面直观等优点。工程应用结果表明本文设计的数据回读仿真系统合理可行，能够满足航电系统仿真试验的实际需要，也为类似的航电系统仿真试验提供了技术思路和参考。
参考文献：
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