home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ADA Programming Guide / ADA Programming Guide.iso / adatutor / oodfinal.txt < prev    next >
Text File  |  1996-01-30  |  4KB  |  61 lines
  1. "Heads Up" Display (HUD)
  2.  
  3. During target engagement by a high-performance aircraft, it is critical
  4. that the man/machine interface be kept very simple.  There is no time
  5. to scan the cockpit for flight information in close engagements, and
  6. the pilot must watch the target at all times.
  7.  
  8. A solution to this problem is to create a "heads up" display (HUD) so
  9. that the pilot may observe both the target and critical flight
  10. parameters simultaneously. In most HUDs in aircraft, the flight
  11. information is projected onto the windshield of the canopy so that the
  12. pilot may continually look outside the aircraft. Figure 1 below shows a
  13. typical HUD.  The HUD concept has been developed by the US DoD for some
  14. time, and we are now finding this good idea filtering into the
  15. commercial sector, with the window-oriented speed and status display
  16. now emerging as an option on certain cars.
  17.  
  18. The object of the HUD is to provide sufficient information with low
  19. complexity.  The correct scenario is for the pilot to fly the aircraft
  20. so that the selected target falls within the target box.  Firing during
  21. that time yields a high probability for a hit.  Assuming that the pilot
  22. has selected a trainable gun (that is, one that may be aimed
  23. automatically within a few degrees), the cursor inside the box points
  24. to where the gun is currently aimed.  In addition, depending upon the
  25. target range and type of armament selected, the target box will vary in
  26. size, indicating the effective radius of the weapon.  As the aircraft
  27. gets closer to the target, the box grows in size.  The display also
  28. provides a presentation of critical flight parameters, such as altitude
  29. and angle of attack, plus a summary of the armament status. 
  30. Furthermore, an arrow is superimposed on top of the selected target. 
  31. This arrow not only assures the pilot that the correct target is being
  32. tracked, but also presents the target's predicted direction of flight.
  33.  
  34.  
  35. In systems as complex as aircraft, there will exist many embedded
  36. subsystems. When we design our HUD, there will certainly be physical
  37. constraints on the solution that are beyond our control: we simply
  38. cannot redesign the entire aircraft to meet our needs.  Most likely,
  39. even before we start the design of our particular subsystem (the HUD),
  40. another design team has already made a functional allocation of each
  41. major aircraft subsystem, such as the avionics computer or radar
  42. subsystem.  As a result, our HUD will have to depend upon several
  43. predefined and usually static interfaces.
  44.  
  45. Figure 2 illustrates the functional allocation of the aircraft
  46. subsystems from the perspective of the HUD.  As you can see, the major
  47. subsystems are the Armament Subsystem, which controls weapon resources
  48. and targeting, the Navigation Subsystem, which includes all flight
  49. avionics equipment for aircraft guidance and control, and the Target
  50. Radar Subsystem, which acquires and tracks target aircraft.
  51.  
  52. Problem [10 points]: perform an object-oriented analysis and a
  53. top-level design of a HUD as described.  Create and present a data
  54. dictionary, an entity-relationship diagram, and a data flow diagram
  55. which illustrates your understanding of the problem as your analysis
  56. phase.  Select the classes and objects during your design phase and
  57. present the details of the member data and functions associated with
  58. these classes and objects.  Include each subsystem interface in your
  59. design along with the details of the interface.  Allow for subsystems
  60. to be duplicated, so concentrate on a class-oriented design.
  61.