一种飞行仿真视景显示方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及视景显示技术领域，尤其涉及一种飞行仿真视景显示方法及系统。
【背景技术】
[0002]飞行仿真是指通过计算机软件和硬件对真实世界飞行中所遇到的各种元素(如空气动力、气象、以及地理环境等)综合地在计算机中进行仿真模拟，并通过外部硬件设备进行飞行仿真操纵和飞行感官回馈的一项技术。
[0003]飞行视景的实时显示可以使仿真过程更加直观化，而不是简单参数罗列，并能够使操纵者通过操纵设备(侧杆、脚蹬等)进行驾驶员在环仿真。飞行视景的实时显示主要依靠飞行模拟软件来完成，飞行模拟软件在进行飞行视景显示时，需要实时接收来自飞机模型的数据。
[0004]在现有技术中，飞行视景显示系统的模块通信过程中，常使用用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)进行数据传输，使用该方式传输的稳定性差、容易丢失数据包并且需要网卡等硬件设备支持。
[0005]另一方面，由于飞行模拟软件与飞机模型处于不同的系统运行平台，实现数据的交互需要对传输的数据进行编码传输，在现有技术中，对数据的编码采用自定义的数据协议，自定义的数据协议会降低系统的通用性和可移植性，而且在设计时需要花费更多的工作。在进行视景显示的时候，常采用调用FlightGear (飞行模拟器)软件的功能模块进行视景的实时显示，使用该方法显示的画面不够精细，显示效果不突出。
【发明内容】
[0006]本发明实施例的目的在于提供一种飞行仿真视景显示方法及系统，以解决飞行视景显示数据传输过程稳定性差、容易丢失数据包，在数据编码过程中，使用自定义数据协议系统的通用性和可移植性较低，以及实时显示画面不够精细，显示效果不突出的问题。
[0007]—方面，本发明实施例提供了一种飞行仿真视景显示方法，该方法包括:
[0008]飞行仿真平台获取飞机模型的数据，并基于MAVLINK(微型飞行器通信)协议对获取到的数据进行编码操作；将编码后的数据通过串口发送给视景显示平台；
[0009]视景显示平台接收所述飞行仿真平台发送的编码后的数据，对所述编码后的数据进行解码操作；驱动X-Plane (专业模拟飞行)软件基于所述解码后的数据进行飞行视景显不O
[0010]另一方面，本发明实施例还提供了一种飞行仿真视景显示系统，该系统包括:
[0011]飞行仿真平台，用于获取飞机模型的数据，并基于MAVLINK协议对获取到的数据进行编码操作；将编码后的数据通过串口发送给视景显示平台；
[0012]视景显示平台，用于接收所述飞行仿真平台发送的编码后的数据，对所述编码后的数据进行解码操作；驱动Χ-plane软件基于所述解码后的数据进行飞行视景显示。
[0013]本发明实施例提供的技术方案，不同平台之间采用串口通信方式，通信硬件部分体积小巧、功耗低、成本低，通信质量稳定且误码率低，使用通用的MAVLINK协议进行数据的编码和解码，数据传输效率较高，数据错误率低，系统的通用性与可移植性强，在视景显示方面，画面精细，显示效果更加优秀、二次开发功能更加强大。
【附图说明】
[0014]图1是本发明实施例一提供的一种飞行仿真视景显示方法流程示意图；
[0015]图2是本发明实施例二提供的一种飞行仿真视景显示系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0017]实施例一
[0018]图1为本发明实施例一提供的一种飞行仿真视景显示方法流程示意图。该方法适用于对飞机仿真过程进行三维动态视景实时显示的情况。该方法可以由飞行仿真视景显示装置来执行，其中所述装置可由软件和/或硬件实现。如图1所示，本实施例提供的一种飞行仿真视景显示方法包括如下步骤:
[0019]S110、飞行仿真平台获取飞机模型的数据，并基于MAVLINK协议对获取到的数据进行编码操作；
[0020]飞机模型的数据可以是通过采集飞机模型的各种传感器信息通过综合仿真计算得到的飞机的数据，飞机模型的数据可以包括飞行运动信息数据，如飞机的飞行姿态、速度、仪表、位置、以及状态等信息，通过这些信息可以将飞机的飞行以视景的形式展现出来。
[0021]使用MAVLINK协议对接收到的飞机模型的数据进行编码，由于MAVLINK是通用的飞行器通信协议，可以利用该协议中对飞机各种参数的定义和编码规则进行编码，节省了大量的工作，并且通用性和可移植性增强。
[0022]S120、将编码后的数据通过串口发送给视景显示平台；
[0023]编码后数据的传输是通过串口发送数据和接收数据来实现的，串口的硬件集合可位于飞行仿真平台和视景显示平台上，两个平台之间通过串口之间的数据传输线连接，两个平台之间通过串口进行信息的交换和数据的传输。
[0024]优选的，所述将编码后的数据通过串口发送给视景显示平台，包括:创建第一串口，通过所述第一串口将编码后的数据发送给视景显示平台。
[0025]发送编码数据时，飞行仿真平台软件部分在飞行仿真平台上创建第一串口，创建完毕时将第一串口与串口的硬件部分关联，然后将编码后的数据序列写入第一串口的数据发送缓冲区进行发送。
[0026]S130、视景显示平台接收所述飞行仿真平台发送的编码后的数据，对所述编码后的数据进行解码操作；
[0027]串口接收部分的硬件位于视景显示平台上，通过视景显示平台软件控制编码后数据的接收。
[0028]优选的，所述视景显示平台接收所述飞行仿真平台发送的编码后的数据，包括:所述视景显示平台创建第二串口，通过所述第二串口接收所述飞行仿真平台发送的编码后的数据。
[0029]视景显示平台接收编码数据时，视景显示平台软件部分在视景显示平台上创建第二串口，创建完毕时将第二串口与串口的硬件部分关联，通过视景显示平台的软件部分读取第二串口数据接收缓冲区完成数据序列的接收。
[0030]由于收到的数据序列是采用MAVLINK进行编码的，因此需要采用相同的数据协议对数据进行解码。例如，对从第二串口数据缓存区读取的数据序列采用MAVLINK协议进行解码，得到解码数据，该解码数据即为飞机模型的飞行数据信息。
[0031]S140、驱动X-plane软件基于所述解码后的数据进行飞行视景显示。
[0032]X-plane软件是一种高端的专业飞行模拟软件，提供了丰富的视景显示功能和API接口，通过该软件进行飞行视景的显示，是将飞机仿真飞行的过程通过显示设备显示出来，可以三维动态的显示飞机的姿态、速度、仪表、以及飞行状态等信息，并将这些信息基于时间动态以实时视景的形式展现出来，模拟真实的飞行场景，用户还可以从任何的角度观察飞机的飞行状态。
[0033]优选的，所述驱动X-plane软件基于所述解码后的数据进行飞行视景显示，包括:调用所述X-Plane软件的应用程序编程接口(Applicat1n Programming Interface，API)，以驱动所述X-Plane软件根据解码后的数据绘制相应的飞行视景并进行显示。
[0034]X-plane作为飞行仿真视景显示显示平台软件的一部分，进行飞行视景显示时，视景显示平台软件部分调用X-plane的API接口，将经S130步骤解码后的数据送入API接口中的数据接收端，所接收的数据信息包括飞机的姿态、速度、仪表、以及飞行状态信息等，然后经过X-plane的处理之后将处理的结果经过显示器显示出来，另外，在视景上还可以叠加需要显示的飞行数据和一些对视景显示功能的控制选项，例如是否开启高升力系统实时显不等。
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