基于動(dòng)態(tài)模型的駕駛艙人機(jī)界面設(shè)計(jì)及仿真

向天龍

（航空工業(yè)第一飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院 陜西省西安市 710089）

得益于電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代飛機(jī)駕駛艙的顯示控制系統(tǒng)已經(jīng)由傳統(tǒng)的機(jī)械式組合儀表發(fā)展為一體化綜合顯示系統(tǒng)。新的顯示控制系統(tǒng)為飛行員提供了更加強(qiáng)大的人機(jī)界面。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員也面臨著新的挑戰(zhàn)：

（1）數(shù)量龐大且復(fù)雜的需求輸入意味著需要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能，設(shè)計(jì)人員缺乏快速高效的設(shè)計(jì)手段和工具；

（2）傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程需要在整個(gè)畫面軟件開發(fā)完畢，并加載至目標(biāo)機(jī)后才能看到設(shè)計(jì)結(jié)果的真實(shí)形式，在大規(guī)模開發(fā)完成后進(jìn)行評(píng)估和更改，會(huì)消耗較大的時(shí)間和人力資源；

（3）傳統(tǒng)文檔傳遞設(shè)計(jì)的流程，尤其對(duì)于人機(jī)界面顯示元素的繪制，純文檔傳遞會(huì)導(dǎo)致最終效果與設(shè)計(jì)意圖的偏離。

為了解決以上問題，本文提出一種新的駕駛艙人機(jī)界面設(shè)計(jì)方法。該方法使用新的設(shè)計(jì)工具，以“所見即所得”的形式搭建動(dòng)態(tài)人機(jī)界面模型作為設(shè)計(jì)載體，并進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真。將設(shè)計(jì)階段迭代優(yōu)化過的人機(jī)界面模型結(jié)合文檔共同作為設(shè)計(jì)輸出。這樣能夠在更早的階段呈現(xiàn)最終實(shí)現(xiàn)效果，將人機(jī)界面設(shè)計(jì)方案的評(píng)估和迭代優(yōu)化集中在設(shè)計(jì)階段，提供更高質(zhì)量的設(shè)計(jì)輸出，減少大規(guī)模軟件開發(fā)后的更改，節(jié)約研發(fā)資源。

1 方法概述

本文使用SCADE 系列工具建立動(dòng)態(tài)模型并實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)仿真。其中，SCADE Display 用于搭建人機(jī)界面模型；SCADE Suit 用于實(shí)現(xiàn)模型的動(dòng)態(tài)邏輯；使用定制的數(shù)據(jù)控制臺(tái)作為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)模型動(dòng)態(tài)運(yùn)行進(jìn)行仿真。……