三余度信号表决系统在SCADE下的设计与实现

主要介绍了基于嵌入式软件开发的新方法——实时嵌入式软件开发的高效解决方案SCADE，进行图形化软件开发、代码自动生成的关键技术。总结了图形化软件开发的一般流程，并且以SCADE在三余度信号表决系统中的应用实现图形化设计与代码自动生成，并将生成的代码与手工开发的代码进行比较之后嵌入到VxWorks中完成功能测试。     

基于PC104和MCS-51单片机的串口通信

论述了以嵌入式系统PC104作为上位机和下位机单片机之间的通信设计。详细阐述了PC104和单片机的硬件连接和软件设计。     

机载差分GPS效能室内评估系统构建方法

针对机载全球定位系统（global positioning system, GPS）只能进行局部半物理仿真或外场试飞验证,而无法实现机载差分GPS (differential GPS, DGPS)硬件在环（hardware-in-loop, HIL）全方位高动态室内仿真、测试与评估的问题,提出一种基于实时仿真技术,利用GPS仿真模拟器和DGPS接收机,在实验室静态环境下,采用实时动态(real-time kinematic, RTK)载波相位差分法,对机载DGPS效能进行全方位高动态的室内评估系统构建方法。利用该方法构建的评估系统获取了机载GPS在差分和单点两种工作方式下的实验数据,通过比较分析单机GPS与DGPS所得的实验数据,验证了机载GPS差分方式在定位精度上是单点方式下定位精度的4~5倍。该系统能够在实验室静态环境下,全方位高动态模拟机载DGPS外场试飞的全过程,实现了在室内静态环境下对机载DGPS效能进行考核评估,并为今后机载DGPS效能的室内评估提供了实验依据和技术支撑。     

基于Simulink的无人机空中地面一体化建模方法研究

为了解决无人机起降阶段滑跑建模问题,提出了基于Simulink的无人机空中地面一体化建模框架和方法。通过气动作用力和地面作用力在力和力矩这一级的综合,实现了无人机六自由度空中、地面建模仿真的无缝衔接;利用Simulink模型线性化技术,得到滑跑线性化模型;还研究了停机状态的建模问题,实现了无人机空中飞行、地面滑跑、停机的全过程仿真。最终,基于某电动无人机给出仿真试验结果说明了该建模方法的有效性。     

三余度信号表决系统在SADE下的设计与实现

主要介绍了基于嵌入式软件开发的新方法——实时嵌入式软件开发的高效解决方案SCADE,进行图形化软件开发、代码自动生成的关键技术。总结了图形化软件开发的一般流程,并且以SCADE在三余度信号表决系统中的应用实现图形化设计与代码自动生成,并将生成的代码与手工开发的代码进行比较之后嵌入到VxWorks中完成功能测试。     

无人机合成孔径雷达飞行视景仿真技术研究

目前Vega软件能满足多种工程领域的视景仿真开发需求，基于Vega完成了无人机的合成孔径雷达飞行视景仿真。合成孔径雷达（SAR，Synthetic Aperture Radar）图像的视景仿真，具有不受光照、天气条件影响的特点，可以全天候、全天时对地观测；还可以透过地表和植被获取信息，其高分辨率的特点，能够使无人机顺利完成侦察任务。     

RTX环境下某智能串口卡的驱动开发

某综合测试系统是针对某测试而专门设计的,系统中飞控计算机流入或流出的串行数字信号主要是RS232/422形式,其中RS232接口4路、422接口16路。选用卡上带有CPU的智能串口卡来扩展串口。智能串口卡的优点是在收发数据时可以大大节省主处理的时间。此外,为了提高在Windows操作系统下数据采集与信号模拟的实时性,采用美国Ardence公司的RTX产品,其在Windows平台上提供了一个实时子系统。而RTX下串口卡的驱动需要重新开发。     

单侧机翼损伤飞机的神经网络自适应鲁棒非线性控制

针对飞机飞行中单侧机翼突然损伤问题,结合对损伤飞机的特性分析,提出基于神经网络自适应补偿的鲁棒非线性模型逆控制方法。利用未损伤飞机模型伪控制量中的单隐层神经网络自适应项和鲁棒项,并联合e modification自适应律对模型误差、外界扰动、神经网络近似误差进行补偿。除此之外,利用动态非线性阻尼技术对上述伪控制律进行扩展,从而适应损伤机体未建模舵动态。最后对上述算法进行严格的稳定性证明,并推导了逆过程的实现方法。仿真结果表明在单侧机翼突然损伤并伴随外部扰动和未建模舵动态下,该控制方法具有较强的稳定性和鲁棒性。     

基于DSP芯片的接触式自动找平控制器

针对摊铺机自动找平控制系统的功能和实际工程要求，分析了其液压系统和控制原理，给出了自动找平系统的控制方案。以TMS320LF2407A为控制核心。运用P87C591单片机为处理器的智能传感器节点，完成了接触式自动找平控制器设计。该控制器具有“控制窗口”、“停车待料”和“数据恢复”等功能，保证了系统的控制性能。采用软硬件相结合多重滤波和时间片轮换控制处理方法，有效解决了控制器易受外界环境干扰以及系统的超调问题。试验结果表明，该控制器性能稳定，抗干扰性强。     

基于e-σ-modification混合自适应律的鲁棒级联式侧滑飞行控制研究

针对常规布局飞机舵面故障下的侧滑飞行控制问题,提出一种基于e-σ-modification混合自适应律的级联式侧滑飞行控制方法。在滚转角和偏航角速率响应时间远小于侧滑角响应的假设下,证明了侧滑角级联回路的稳定性并给出调节时间ts与PI参数的关系。在扰动或未建模舵动态下,针对相对阶等于1和大于1的滚转角和偏航角速率通道分别设计模型参考自适应控制器(model reference adaptive controller,MRAC)。利用李雅普诺夫方法证明了在e-σ-modification律下鲁棒自适应控制内环的有界稳定,并给出在e modification律基础上能够进一步减小输出误差和控制参数误差界限的自适应增益选择方法。仿真验证表明在允许的舵偏范围内,该侧滑飞行控制方法不仅具有较满意的侧滑角保持和跟踪性能,而且能够有效减小上述误差界限,有效性得以验证。