航空電子系統(tǒng)綜合顯示處理技術(shù)研究

范寶軍

【摘 要】綜合顯示處理技術(shù)的本質(zhì)統(tǒng)一管理系統(tǒng)內(nèi)部信息，優(yōu)化航空電子系統(tǒng)信息顯示結(jié)構(gòu)，該技術(shù)應(yīng)用效果，對(duì)我國(guó)航空領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展意義重大。因此，文章深入研究了航空電子系統(tǒng)中綜合顯示處理技術(shù)的應(yīng)用，旨在提高該系統(tǒng)技術(shù)水平，優(yōu)化其信息顯示、安全管理結(jié)構(gòu)。

【關(guān)鍵詞】航空;電子系統(tǒng);綜合顯示;處理技術(shù)

引言：

伴隨著IMA航空電子系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)顯示技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足其信息讀取、顯示要求。綜合顯示處理技術(shù)的產(chǎn)生，為新一代航空電子系統(tǒng)內(nèi)部通信、數(shù)據(jù)顯示帶來(lái)更多可能性，能夠有效完善系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、通信信息篩選功能，增強(qiáng)座艙內(nèi)航空電子系統(tǒng)自動(dòng)化程度。

一、航空電子系統(tǒng)相關(guān)概述

航空電子系統(tǒng)通常由通信、導(dǎo)航、飛行控制、顯示、防撞、氣象、電子預(yù)警等系統(tǒng)組成。其中通信系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)及飛行控制系統(tǒng)為該裝置的核心構(gòu)建。通信系統(tǒng)承擔(dān)著飛機(jī)與陸地的通信責(zé)任，為乘客安全提供通信保障[1]。導(dǎo)航與飛行控制系統(tǒng)的主要功能，多集中在飛機(jī)飛行安全中，無(wú)限導(dǎo)航設(shè)備、自動(dòng)駕駛儀是二者主要設(shè)備。顯示系統(tǒng)是以傳感器為基本零件，自動(dòng)上傳、采集飛機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，使駕駛?cè)藛T通過(guò)數(shù)據(jù)分析，評(píng)估飛機(jī)飛行環(huán)境，確定飛機(jī)高度、基本方位，確保飛行安全。而氣象系統(tǒng)與電子預(yù)警系統(tǒng)在航空飛行中，可作為飛機(jī)輔助功能，加強(qiáng)飛機(jī)飛行安全管理，落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)防控，維護(hù)乘客、飛行人員核心利益。

二、航空電子系統(tǒng)綜合顯示處理技術(shù)載體

綜合顯示處理技術(shù)是航空電子系統(tǒng)的內(nèi)部技術(shù)之一，系統(tǒng)內(nèi)IDP為該技術(shù)的主要載體。其在運(yùn)行中，可自動(dòng)采集飛行人員指令信息，協(xié)調(diào)導(dǎo)航、飛行控制等子系統(tǒng)，規(guī)范的完成系統(tǒng)操作、通信控制工作。航空電子系統(tǒng)中，綜合顯示處理技術(shù)可借助傳感器記錄、驅(qū)動(dòng)功能，顯示電子構(gòu)件的操作數(shù)據(jù)，同時(shí)根據(jù)顯示器內(nèi)字符承載設(shè)備，通過(guò)集中控制、分布控制的方式完成系統(tǒng)界面信息的采集與生成[2]。其中，集中控制是指綜合顯示設(shè)備提取顯示信息后，統(tǒng)一對(duì)處理設(shè)備進(jìn)行管理，且以音頻、視頻形式將信息顯示到航空電子系統(tǒng)HUD界面。在航空電子系統(tǒng)使用中，綜合顯示處理技術(shù)的控制管理模式，多位集中控制，該種控制結(jié)構(gòu)可集中顯示系統(tǒng)信息，降低周圍磁場(chǎng)對(duì)電子視頻信號(hào)的干擾，保證圖形顯示質(zhì)量。

三、航空電子系統(tǒng)綜合顯示處理技術(shù)應(yīng)用

（一）系統(tǒng)應(yīng)用層

航空電子系統(tǒng)中，應(yīng)用層內(nèi)綜合顯示處理技術(shù)的核心作用，在于系統(tǒng)控制、畫面處理、信息維護(hù)與管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、圖形化處理等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，綜合顯示處理技術(shù)可完善該系統(tǒng)顯示管理，拓展其結(jié)構(gòu)控制、顯示器狀態(tài)評(píng)估功能，使其在航空電子系統(tǒng)任務(wù)處理中，只能顯示系統(tǒng)任務(wù)信息，顯示主要文件數(shù)據(jù)，將進(jìn)行中的任務(wù)主流在系統(tǒng)主機(jī)。隨后用描述性信息畫面，顯示該任務(wù)的繪圖函數(shù)，并通過(guò)繪制字符、繪圖的方式，轉(zhuǎn)變應(yīng)用層指令信息，為航空電子系統(tǒng)提供操作信息。

（二）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)VF底層

VF底層是航空電子系統(tǒng)功能使用的關(guān)鍵，綜合顯示處理技術(shù)在具體應(yīng)用中，可通過(guò)建立繪圖函數(shù)庫(kù)，驅(qū)動(dòng)VF底層，使其在驅(qū)動(dòng)后作用于電子系統(tǒng)各模塊控制端口，有序完成航空電子系統(tǒng)的SGL啟動(dòng)、視頻選擇、信息疊加顯示等操作[3]。隨后在驅(qū)動(dòng)層影響下，解釋說(shuō)明系統(tǒng)內(nèi)控制端口中斷信息，而飛行人員可根據(jù)顯示界面的信息內(nèi)容，開啟繪圖函數(shù)庫(kù)，從畫面開窗、畫線、繪制圖符等操作中，分析控制端口中斷原因，下達(dá)對(duì)應(yīng)的電子控制指令。

（三）處理系統(tǒng)圖形信息

綜合顯示處理技術(shù)在航空電子系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)，處理系統(tǒng)圖形信息為主要應(yīng)用場(chǎng)景。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)繪圖控制、基本信息處理、圖形處理，同時(shí)可自動(dòng)分析主機(jī)下達(dá)的顯示命令，動(dòng)態(tài)控制各顯示端口，驅(qū)動(dòng)VF模塊，接收航空電子系統(tǒng)內(nèi)的DF文件。之后結(jié)合系統(tǒng)內(nèi)可執(zhí)行SLG指令，提取控制層顯示信息，區(qū)分顯示界面圖形線段，完成圖形繪制，下達(dá)各電子驅(qū)動(dòng)模塊指令，以此響應(yīng)航空電子系統(tǒng)SGL指令，制定系統(tǒng)操作任務(wù)。

在此期間，綜合顯示處理技術(shù)，可根據(jù)SGL指令提供的指令串，驅(qū)動(dòng)VF底層，繪制控制端口例程，并用漢字、字母、數(shù)字顯示對(duì)應(yīng)指令信息。當(dāng)該信息顯示指航空電子系統(tǒng)指令控制模塊后，系統(tǒng)可按照具體信息，驅(qū)動(dòng)內(nèi)部CPU，執(zhí)行SGL指令。除此之外，在處理航空電子系統(tǒng)圖形信息時(shí)，綜合顯示處理技術(shù)科以視頻形式，控制系統(tǒng)前段繪圖、視頻鏈路、圖形像素?cái)?shù)據(jù)等指標(biāo)，靈活操控視頻映像、CPU、SGL等模塊，將指令信息顯示在對(duì)應(yīng)接口。而SGL在綜合顯示處理技術(shù)支撐下，其圖形處理操作將同步于視頻信號(hào)采集上，對(duì)驅(qū)動(dòng)航空電子系統(tǒng)信號(hào)輸出端口有著不可替代的作用。

（四）加強(qiáng)系統(tǒng)顯示控制

系統(tǒng)顯示控制具體指航空電子系統(tǒng)各功能層信息傳輸渠道，綜合顯示處理技術(shù)實(shí)踐中，可作為信息傳輸接口，為各功能層建立通信協(xié)議。具體來(lái)說(shuō)，航空電子系統(tǒng)顯示控制方法包括數(shù)據(jù)、時(shí)間驅(qū)動(dòng)兩種，不同驅(qū)動(dòng)方法所用算法有著較大差異。在利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)各功能層通信時(shí)，綜合顯示處理技術(shù)可自動(dòng)刷新DF文件，提升系統(tǒng)通信效率，而在時(shí)間驅(qū)動(dòng)時(shí)，該技術(shù)可同步通信視頻信號(hào)執(zhí)行，縮短通信周期。由此可見，綜合顯示處理技術(shù)同樣可完善航空電子系統(tǒng)顯示控制功能，用多元化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部硬件設(shè)計(jì)，且通過(guò)對(duì)應(yīng)的算法，滿足系統(tǒng)顯示控制算法需求，降低航空電子系統(tǒng)主機(jī)通信、功能交互時(shí)間。以航空電子系統(tǒng)綜合控制功能為例，該技術(shù)可協(xié)調(diào)子系統(tǒng)內(nèi)視頻設(shè)備，用統(tǒng)一管理方式，同步系統(tǒng)內(nèi)IDP，確保視頻畫面穩(wěn)定性，減少視頻信號(hào)同步時(shí)產(chǎn)生的故障風(fēng)險(xiǎn)，使系統(tǒng)控制指令高效下達(dá)，進(jìn)入良好控制狀態(tài)中，保障航空電子系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，航空領(lǐng)域技術(shù)革新中，綜合顯示處理技術(shù)水平不斷提升，有效改善著航空電子系統(tǒng)整體性能，優(yōu)化機(jī)載環(huán)境。而結(jié)合新時(shí)期社會(huì)對(duì)航空電子系統(tǒng)性能要求，相關(guān)人員應(yīng)將綜合顯示處理技術(shù)靈活運(yùn)用在系統(tǒng)控制、信息顯示、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，優(yōu)化電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示流程，加強(qiáng)電子系統(tǒng)安全性能。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘皓.多核虛擬化分區(qū)技術(shù)在航空電子系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2019（011）：206-209.

[2]孔令全.綜合化航空電子系統(tǒng)BIT設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)量技術(shù)，2018（10）：25-27.

[3]于菲.綜合顯示系統(tǒng)軟件測(cè)試設(shè)備的研究與開發(fā)[J].中國(guó)科技投資，2019（12）：18-22.

（作者單位：中航飛機(jī)漢中飛機(jī)分公司）