張芹芹
通用格式格柵替換軟件的設計
張芹芹

張芹芹 劉升護
中國飛行試驗研究院
張芹芹,女,工程師,主要從事飛行試驗軟件開發和數據處理工作。劉升護,男,助理工程師,主要從事飛行試驗軟件開發和數據處理工作。
校準曲線錄入是數據處理工作中一項簡單、重復性的工作,占去數據處理人員的大部分數據處理準備時間。現階段飛行試驗任務繁重,且各型號時間緊迫。機載人員修改格柵后立即安排聯試,繼而檢飛。提高工作效率就成為一項迫切需要解決的問題。本軟件主要供使用“PCM數據事后預處理軟件”作預處理的數據處理人員修改帶頭中加裝等參數的校線信息。目前,該軟件的正確性已在多個型號的試飛中得到驗證。
格式格柵替換軟件是為方便用戶更換新舊格柵設計的。當經過一段時間,本課題的格式格柵信息進行更換后,舊帶頭文件中的校線等依然有效,用戶可以先使用導入功能生成新的帶頭文件,然后使用本軟件將舊帶頭中的校線加入到新帶頭文件中。
長周:又叫長幀。是PCM數據采集的基本單位,每個長周由若干個短周組成。
短周:又叫短幀。是組成長周的基本單位。
長周數/s:它是位速率的另外一種表示方法。長周數/s=位速率/(短周中字數*短周數*字長);
識別字:為了標記每個短周,在每個短周中的某個位置安排一個表示該短周序號的字,其值一般由0開始到長周中短周數減1結束。其值一般也不是占滿整個字,而是從該字的某個為開始,占幾個有效位。
幀號:該參數在長周中第一次出現的短周序號。
字號:該參數在長周中第一次出現的序號。
長周采樣率:該參數在一個長周中出現的次數。
軟件設計原理
帶頭文件是“PCM數據事后預處理軟件”存儲格式格柵信息及取位、高低字合并、物理量轉換信息的文件。“PCM數據事后預處理軟件”提供手動錄入校線數據的界面,錄入后點擊保存更新帶頭。本軟件以現有的帶頭格式為基準,把校線數據直接寫入帶頭文件。打開新帶頭文件,將每個參數的信息保存在參數結構體數組中。打開原始帶頭讀取參數信息,用原始帶頭中參數名與結構體中存在的多個參數比較,一致則修改此參數帶頭中的描述校線的信息。不一致則將舊帶頭中的參數信息直接添加到新帶頭中,直到原始帶頭文件結束。
軟件實現方法
格式格柵包括以下信息:長周中的短周數;短周中的字數;PCM數據流的位速率(或者叫每秒鐘傳輸的長周數);同步字;識別字;參數名稱;短周號;字號;長周采樣率;
文中將參數結構體定義如下:
struct parastruct
{
char name;
int wordlength;
int kind;
int bit_start;
int bit_len;
int fID ;
int wID;
int cyl;
int PonintNum;
int cod;
double phy;
}。
參數說明:name:參數名;wordlength:字長;kind:校準類型;bit_start:取位時的起始位;bit_len:取位時的長度;fID:短周號;wID:字號;cyl:長周采樣率;PonintNum:校線點數;cod:碼值;phy:物理量。
由于新型飛機各類總線和加裝測試參數多,軟件設計時如果為參數結構體數組固定分配長度會占用過多內存空間,并且軟件擴展性不好,因此采用指針的方法為參數結構體數組動態分配內存,很好的解決了這一問題。軟件部分代碼實現如圖1所示。

圖1 軟件部分代碼實現
軟件流程圖
軟件中設置了一個挑勾項“不需要替換點對類型的參數”,由于同一型號不同飛機的總線參數信息命名規則一致,飛行準備時可以直接運用此軟件將不同飛機的格柵進行替換,在很大程度上提高了飛行準備的效率。
默認情況下該軟件的功能主要用于替換同一架飛機的校線信息,程序流程如圖2所示。

圖2 軟件流程圖
軟件界面設計
首先在“原始帶頭”選擇需要處理的原始帶頭文件,在“新帶頭”選擇生成文件的路徑及保存文件的名字,如果不需替換點對類型的參數則在“不需要替換點對類型的參數”處挑勾,點擊“替換”。在替換狀態欄顯示當前參數的替換信息,全部參數替換完成則彈出對話框“替換完畢”提示處理完成。

圖3 軟件界面
軟件特點
1)通用性強
本軟件可以對所有由“PCM數據事后預處理軟件”生成的帶頭文件進行校線的替換工作。
2)效率高
鑒于同一型號飛機的總線參數ICD一樣,目前機載編程越來越標準化,總線參數命名規則一致,因此首次進行數據處理準備時可在“不需要替換點對類型的參數”處挑勾,將同型號不同架次的飛機的校線信息直接進行替換;當經過一段時間,本課題的格式格柵信息進行更換后,但舊帶頭文件中的校線等信息依然有效,可以采用本軟件將舊帶頭中的參數校線信息替換到新帶頭中,這樣在數據處理準備階段大大提高了工作效率。
3)準確性高
人工錄入過程中難免會出現人為差錯,影響后期的數據處理結果。而用軟件實現就完全避免這些錯誤,提高了準確性。
本軟件主要供使用“PCM數據事后預處理軟件”作預處理的數據處理人員修改帶頭中加裝等參數的校線信息。該軟件能夠實現快速準確替換功能,極大地解放了人力,提高了數據處理準備效率。充分發揮計算機的優勢。已成功應用到某幾個型號的數據處理任務中,極大地提高了型號試飛數據處理的準備效率。
10.3969/j.issn.1001-8972.2015.02.032