面向自主飞行器的嵌入式计算平台

基于模型的设计方法是目前嵌入式控制系统开发与设计的主流方法,而对嵌入式控制系统模型及其代码正确性的检验是亟待解决的问题。基于平台的设计理论,提出一种面向自主飞行器的嵌入式计算平台,该平台以基于模型的设计方法实现对复杂实时控制系统建模,并且在同一框架下完成模型到代码的自动生成以及对实时控制系统进行不同粒度的检验,即X在环仿真,包括模型在环仿真、软件在环仿真、硬件在环仿真。该平台的提出为嵌入式实时控制系统的开发与设计提供了建模及模型检验的一体化环境,提高嵌入式实时控制系统的开发效率。     

小型直升机航向模型的增广递推最小二乘辨识

分析确定了模型直升机航向通道结构,考虑了噪声模型的存在,采用增广最小二乘法进行了参数辨识,从而避免了一般最小二乘法把误差模型隐含在系统模型中所造成的辨识精度不高的缺点。结果表明,虽然采用增广最小二乘法要考虑噪声模型,但是它具有速度快、辨识结果准确的特点,所得模型直升机的航向模型很好的表示了其系统特性,可以用来进行控制系统的设计和直升机的分析理解。     

分析模式在嵌入式系统建模中的应用研究

面向对象建模语言UML（Unified Modeling Language）已广泛用于嵌入式系统建模,但它在嵌入式实时系统建模时存在模型重用性不高、概念模型形式化复杂和状态图对时间约束方面的建模功能不强的问题,针对这些问题,提出了对象分析模式与实时规范模式相结合的新思想,并给出了使用对象分析模式和实时描述模式进行嵌入式系统建模及模型分析、验证的方法,然后介绍了基于UML的模式驱动的嵌入式系统建模及分析的实现步骤,最后以一个实际应用进行了详细说明。     

基于POOSL的系统级建模方法研究

针对复杂嵌入式系统,提出了基于POOSL的系统级建模方法,包括层次化建模方法、面向对象建模技术和基于Y-Chart的资源建模方法.为了验证这些方法的正确性和有效性,以无线接入系统为例,使用POOSL语言建立了它的系统级模型,根据模型的仿真执行结果,分析了活跃站点数和最小竞争窗口等参数对有效吞吐量、平均延时及CPU利用率等性能指标的影响.仿真结果表明,所提系统级建模方法能有效地应用于复杂嵌入式系统的建模.     

Ada用于离散系统仿真

Ada是新型的国防部标准语言,它包含着许多特点,设计得便于构造各种嵌入式计算机系统的软件。其中两个特别重要的特点是任务和程序包。任务表示在一个程序中独立的执行段。程序包表示程序和数据结构的集合,它可以分别编译并作为一个程序单元包含在其它程序中。这些特点使得可以用Ada构成强有力的、面向进程的、离散系统仿真程序包。我们提供了这种程序包的设计并说明其用途。     

基于AADL体系结构模型的构件系统可靠性评估

为了支持新一代航电系统在体系结构设计阶段进行系统可靠性分析和评估,对复杂嵌入式系统利用体系结构分析与设计语言(architecture analysis and design language, AADL)进行系统的建模。提出了一种基于AADL系统体系结构模型的可靠性建模方法,设计出一套转换规则,对AADL体系结构模型的软硬件构件进行模型转换,实现从AADL系统体系结构可靠性模型到系统体系结构广义随机Petri网(system architecture general stochastic Petri net,SAGSPN)的转换,并基于加权的SAGSPN可靠性计算模型对系统进行可靠性评估。最后通过对某飞控系统进行可靠性评估,验证了方法的有效性,证明该方法对航电系统的体系结构设计提供了支持。     

基于TMS320C6202的嵌入式系统实时软件模块设计

首先介绍了DSP嵌入式系统的基本概念、显著技术特性以及C6 0 0 0的软件编程环境和特点。再从工程和系统的角度出发 ,在设计一个实用高速DSP嵌入式系统———基于TMS32 0C6 2 0 2的实时多目标识别跟踪平台的基础上 ,详细介绍了该系统的软件体系结构和开发流程 ,进行了实时模块设计。并总结了在实际系统软硬件集成实验过程中的若干编程技巧和要点。     

FMS可视化建模、仿真和验证的集成设计方法

本文提出了一种运用面向对象的建模语言“统一建模语言(UML)”和SPIN(PROMELA模型)来对柔性制造系统进行建模和验证的方法。运用UML中的类图来表示FMS中对象之间的静态关系,运用状态图来描述系统的动态行为。然后将UML的模型自动转化为PORMELA模型,运用模型检查工具SPIN来对此模型进行检查,以验证模型的正确性。此方法可以描述和检查系统的性质,从建模,仿真一直到模型检查,提供对FMS的全面系统的设计,并可被用来设计可靠的FMS控制软件。     

一种模型驱动的嵌入式控制软件设计技术研究

针对当前嵌入式控制软件开发方法的不足,研究了一种将常规模型驱动开发技术与基于模型系统设计方法相结合的嵌入式控制软件模型驱动开发技术,首先分析了其应该具备的功能、特征并给出了方案实施步骤;然后,详细研究了方案中的PIM模型设计方法、PSM模型(代码)层次结构及OXT框架,并开发了针对Arm-Linux平台的适配器;最后,给出了基于该方法设计的微型飞行器控制软件运行测试实例.     

冷连轧优化计算机嵌入式仿真系统研究

阐速了实现嵌入式仿真系统的一般方法，结合某冷轧厂技术改造过程中优化控制机功能移植与改造的应用需求，实现了一个嵌入式仿真系统，解决了技术改造的瓶颈，该嵌入式仿真系统为轧制、控制等模型的研究提供了一个模型试验平台，能够进行在红或离线的模型仿真试验。该系统在某冷轧厂在线投入，运行稳定可靠满足了实际需要。     

可重定向编译器生成环境研究

针对嵌入式系统软件设计过程中对编译器的可重定向性提出的新要求,提出了一种基于体系结构描述语言XpADL的可重定向编译器生成方法。XpADL是一种基于XML的体系结构描述,它为编译器提供进行代码生成所需的目标机器相关信息。编译器与XpADL解析模块之间的接口设计使得编译器具有良好的可重定向性。在基于XpADL的编译器框架中,对指令的调度算法进行了性能的评估,说明了本编译器框架的实用性。     

基于柔性总线的嵌入系统虚拟平台研究及实现

针对嵌入系统设计过程中普遍存在系统级仿真支持不够、硬件描述手段缺乏、仿真系统可移植性差等问题,提出并实现了一种基于柔性总线的嵌入系统虚拟平台。通过引入柔性总线设计概念,实现嵌入系统底层架构的柔化,在此基础上建立软/硬件协同设计及仿真集成环境和实时并发仿真控制台。平台采用面向实现模型的仿真机制,可迁移应用于不同设计抽象层次。     

Optimal hardware/software co-synthesis for core-based SoC desi gns

1 .INTRODUCTIONWith the development of embedded systemand mi-croelectronics technology ,the integration level ofhardware is higher and higher , which makes in-tegrating CPU, memory andI/Odevicesinto a sin-gle chip possible .SoC(systemon chip) emerges asti mes require ,whichleads to extremelylong devel-opment ti mes using traditional design techniques .One of the method by which designers are overco-ming this problemsis to use pre-designed,pre-ver-ified cores . Therefore , one main idea …     

空空导弹飞控软件实时仿真系统研究

飞控软件仿真技术已经成为现代化数字空空导弹研制的关键,如何对飞控软件进行验证是空空导弹研制的重点。分析了空空导弹飞控软件实时仿真系统实现的关键技术,建立Windows XP RTX实时操作系统平台和DSP嵌入式飞控软件调试系统,利用双口RAM实现数据交互,并采用外部硬件中断源协调各功能模块。以此为基础,设计了一套飞控软件仿真系统,联调测试表明,该仿真系统很好地解决了飞控软件的动态实时仿真问题。     

星载软件在环的GNC快速原型仿真系统设计

为了实现复杂航天器导航、制导与控制(guidance navigation and control,GNC)系统的快速设计与仿真验证,加快GNC系统从算法设计到产品实现的过程,解决数字仿真与实物仿真一致性的问题,提出了一种基于星载软件在环的GNC快速原型仿真系统。通过虚拟GNC计算机处理器内核和硬件接口的方式实现星载GNC计算机原型,解决了快速原型仿真系统GNC软件代码与实物星载计算机软件代码的一致性;利用Simulink/Matlab进行航天器动力学/运动学建模和GNC系统测量部件及执行部件的数字化建模,基于实时扩展(real time extension, RTX)系统和功能硬件板卡实现数字化模型与实物的转化,解决数字仿真与实物仿真GNC系统内部接口特性、时序和逻辑一致性的问题。应用实例表明,基于星载软件在环的GNC快速原型仿真系统仿真数据与GNC半物理仿真系统仿真数据高度一致,证实了仿真系统设计的有效性;同时基于该仿真系统可以实现GNC系统软件、算法和单机产品的并行开发,缩短系统研制周期。     

基于dSPACE的无刷直流电机控制器快速开发方法

通过把dSPACE半实物仿真系统与自主开发的通用驱动模块相结合,得到了通用性较高的无刷直流电机控制器开发平台PACM(a platform based on common actuated circuit and software MATLAB),并由此归纳出一套无刷直流电机控制器的快速开发方法.PACM的硬件部分是基于dSPACE实时仿真平台的通用BLDCM驱动模块,可以支持功率在3kW以下的三相BLDCM;软件部分是用MATLAB/Simulink建立的数字调节器模型,灵活地支持各种控制算法模型.以某跑步机三相无刷直流电机控制器的开发为例,运用该方法,快速地得到了满足控制需求的硬件电路以及控制软件代码.与传统开发方法相比,该方法能显著的缩短控制器的开发周期,降低开发成本.     

水下目标亮点结构仿真技术

在研究水下目标亮点结构数学模型的基础上,通过以TMS320C25为核心器件的硬件和软件相结合的方法,实现了水下目标亮点结构的仿真。经在消声水池进行实验,取得了满意的结果。文中主要介绍了水下目标亮点结构的数学模型、硬件结构、软件组成和实验结果     

用软硬件协同设计成像器稳定装置数字控制系统

软硬件协同设计技术是应现代电子系统设计的需求而产生的一项新技术 ,对现有的系统设计思想和设计方法将产生变革性的影响 ,有传统设计方法无可比拟的优点。简要介绍了软硬件协同设计技术的设计思想 ,并应用此技术设计完成了成像器稳定装置数字控制系统     

Intel8086软件仿真器的设计与实现

本文以软件仿真系统在航天、航空及其它领域的实际需求为背景，介绍了嵌入式软件仿真系统的工作原理，对其中一种层次化的软件仿真器模型进行了描述，并讨论了该模型在实现过程中遇到的一些关键性技术问题     

有色Petri网在通信协议中的应用

有色Petri网(CPNs)提供了一个框架用来对系统进行设计.有色Petri网有着很广泛的应用领域,很多CPNs项目在工业中得以应用.通讯协议、操作系统、硬件系统、嵌入式系统和软件设计也是有色Petri网的应用领域.