基于S3C44BOX嵌入式处理器的飞行控制计算机系统设计

根据无人机飞行控制系统小型化、低功耗、实时性好的要求,介绍了一种基于嵌入式处理器S3C44B0X和实时操作系统的飞行控制计算机的设计方案,给出了系统的硬件结构和设计要点,并就采用实时操作系统的控制软件的任务和运行流程进行了说明.该方案在保证系统性能同时,缩小了系统规模,提高了系统可靠性,简化了软件设计的复杂度,为同类产品的设计提供了新的思路.     

基于PXI总线和反射内存网的接口测试系统设计

针对飞行控制仿真系统测试过程中大量信号切换、采集、通断导致测试数据传输延迟的现象,提出了基于PXI总线和反射内存网的接口测试系统设计方法;阐述了基于PXI总线架构的硬件设计、基于LabView实时操作系统的软件设计和使用GE-5565反射内存卡建立的实时系统.运用该接口测试系统解决在实时状态下的信号管理问题,实验证明,该系统满足飞行仿真的使用要求.     

实时操作系统伪实时性的研究

本文从实时操作的定义出发,探讨了中断延迟、多任务冲突和竞争等引起的实时操作系统的伪实时性,说明了实时操作系统的伪实时的本质特征,并就如何设计实时应用系统提出了建设性建议.     

基于组件化可扩展嵌入式文件系统设计

随着嵌入式应用的日趋深入,嵌入式实时操作系统及其相关组件的设计技术也受到日益广泛的关注.本文首先研究了嵌入式实时操作系统的设计模式,随后提出了可扩展嵌入式系统组件的设计模型,最后依据该模型设计并实现了一种面向嵌入式应用、具有较高扩展性的文件系统.     

基于ARM的小型电视引导察打一体无人机任务控制系统设计与实现

 设计了基于ARM的小型电视引导察打一体无人机任务控制系统.该系统基于Philips的LPC2138 AMR7和USOS II嵌入式实时操作系统,作为无人机的中心控制系统完成与4个分系统之间的实时数据交换和数据解算工作.系统通过与数据链电台的接口实现与地面站的数据交换;通过与飞行控制系统的接口实现目标锁定后的飞行轨迹控制;通过与电视跟踪系统的接口实现目标的跟踪与锁定;通过与云台和摄像头的接口实现电视跟踪分系统的控制.系统对各分系统的数据收发稳定可靠,转发的数据误码率低于0.1%;对于云台的转动控制快速、准确、稳定;发送给飞控系统的轨迹偏差控制角准确.该系统已完成工程样机的研制,并成功完成多次试飞和模拟打击实验,为大型察打一体无人机的研制提供参考.     

基于嵌入式实时操作系统的电子熔断丝的设计

应用嵌入式实时操作系统实现了智能式电子熔断的设计.介绍了由MSP430F149组成的电子熔断丝系统的工作原理、硬件电路及其在计算机实时操作系统μC/OS-Ⅱ平台上应用软件的编程技巧.实验证明,智能电子熔断丝能够克服传统继电保护存在的不足,满足继电保护装置的可靠性和速动性要求.     

基于VxWorks的PowerPC实时系统在模拟器研制中的应用

飞行模拟器是一个实时性要求很高、交流的信息量很大、精度要求较高的实时仿真控制系统,要求主仿真计算机计算能力强,实时、稳定且易于扩展。本文作者参与研制的某型飞机飞行模拟器,成功地应用了PowerPC多CPU系统+VxWorks实时操作系统平台,证明基于这种平台的主仿真系统具有分布式处理、并行计算、多线程、开放性、可扩展性、实时性等工程特点,完全能够满足飞行模拟器对主仿真系统的要求。     

基于Visual C++和Vega的导弹虚拟飞行仿真系统

论述了一种基于Visual C＋＋和MultiGen Vega环境开发虚拟现实仿真系统的方法,阐述了基于MFC的虚拟现实仿真系统开发过程,并以导弹飞行系统为实例,完成了基于Visual C＋＋和MultiGen Vega的反坦克导弹飞行仿真系统的开发研究.结果表明了该方法的可行性和实用价值,利用该系统可使设计人员直观地观察导弹的飞行过程、飞行姿态和目标的运动,有利于导弹飞行弹道设计.     

一种用于集群通信系统IP联网的语音网关设计

根据集群通信系统的特点和IP联网网络结构,设计了一种专用于集群系统IP联网的语音网关.介绍了以MPC852T和AC48304为核心的语音网关的硬件设计,然后在VxWorks实时操作系统平台上设计了呼叫控制与处理和网络传输程序.     

一种基于Linux的车用实时操作系统

为了提供一个开放、自主、实用的汽车电子软件开发平台,在结合OSEK (汽车电子的开放式系统及接口)规范和Linux操作系统的基础上设计了车用实时操作系统OSEKLinux. OSEK规范定义的小型实时操作系统与Linux差别较大, OSEKLinux基于Linux通过采用实时策略、重写任务调度算法、增加OSEK适配层、为用户提供OSEK编程环境来达到兼容OSEK规范. OSEKLinux按照功能的不同被设计成两类 无文件系统基本型和带文件系统增强型. OSEKLinux的设计在PC机上基于RTLinux和Redhat 7.1平台已经得到了实现和验证.     

基于开源软件的无人机飞行仿真

飞行控制算法设计和仿真是无人机研制的关键步骤。为了缩短无人机飞行控制算法设计周期和试验成本,本文对无人机纵向和侧向控制算法进行了设计,并基于开源软件开发了固定翼无人机可视化的飞行仿真系统,对飞行控制算法进行仿真实验。仿真结果显示,飞行仿真系统实时且直观,通过对飞行仿真试验数据的综合分析,验证了飞行控制算法的有效性,该飞行仿真系统可广泛应用于无人机飞行控制算法的仿真验证。     

基于ADRC的无人机纵向通道控制

根据自抗扰控制器不依赖对象的精确数学模型以及能够对系统模型内扰和外界干扰进行补偿的特点,提出了在无人机纵向通道中引入自抗扰控制器的方法。设计的自抗控制器在不同的飞行状态下,不需要改变控制器参数,就能实现对俯仰指令的精确跟踪控制,以及速度回路与俯仰角回路的解耦控制。仿真结果表明,系统具有良好的动态响应和鲁棒性。     

固定翼无人机纵向控制律设计及仿真验证

利用经典控制理论中的根轨迹法对某固定翼无人机纵向控制律进行分析设计。首先通过在定常直线无侧滑模态下对无人机数学模型进行配平线性化,将飞机运动分解为纵向运动和横侧向运动;再利用俯仰角速率和俯仰角双回路反馈实现俯仰角控制回路;之后通过分析系统附加开环零点对系统稳定性和动态性能的影响确定高度积分增益实现高度控制回路,利用Matlab进行了仿真,给出了仿真结果。仿真结果表明控制参数设计合理,根轨迹法是设计飞行控制律有效而成熟的方法。     

面向飞行控制系统应用的容错计算机系统设计

在设计飞控计算机时采用了冗余技术(4余度容错计算机)，保证系统实现人以两次故障工作，三次故障安全(fo／fo／fs)．采用完善的余度管理技术和余度表决监控算法，进行故障的隔离定位和屏蔽，飞控计算机采用多速率任务调度策略，保证了系统的实时性．作者详细地描述了该容错计算机的软件／硬件设计结构、系统调度策略和余度管理算法，     

某型涡轴发动机试飞平台设计及试验验证

为了满足某型全数控涡轴发动机它机领先试飞的技术需求,在分析研究某型战术通用直升机电气、动力、燃油、环控等设计图纸基础上,并对照涡轴发动机全数控系统的装机特点,通过试飞平台建设总体方案论证、各系统方案详细设计及相关产品的研制、试验验证等环节,中国首次成功实现了在机械液压控制的直升机上搭建全数控涡轴发动机它机试飞平台.设计...     

基于新型MEMS技术的实时飞行仿真系统微控制器设计与实现

设计开发了一种基于新型MEMS技术的实时飞行仿真系统微控制器．首先设计了用以姿态控制、数据采集、控制律解算及接口通讯的微控制器系统的软件和硬件，在软件设计中采用了模块化思想，大大降低了微控制器软件设计的复杂度，同时给出了该软件的流程图．动静态仿真实验表明，所开发的基于MEMS技术的微控制器可完全满足实时飞行仿真系统对实时性和仿真精度的要求，从而验证了该设计方案的可行性和有效性．     

基于SysML的三余度飞控计算机系统建模方法研究

提出了一种基于Sys ML的三余度飞控计算机设计方法.在设计过程中,利用Sys ML静态图构建三余度飞控计算机系统结构模型;利用Sys ML的动态行为图构建余度管理算法模型,实现了三余度飞控计算机系统模型.以某三余度飞控计算机系统为例,构建三余度飞控计算机系统结构模型;设计计算机同步算法、监控表决算法并对算法进行建模.最后,通过所构建的仿真环境进行验证,结果表明所提出方法可行有效.     

试飞遥测实时监控分析报告自动生成系统设计

为提高试飞遥测实时监控的监控服务质量,设计一种实时监控分析报告自动生成系统。系统基于Hadoop的大数据分布式框架设计,以SpringBoot敏捷开发框架搭建,采用流式计算引擎Storm用于实时数据计算、离线计算引擎Spark用于数据统计分析,具备数据实时采集、数据实时计算、数据统计分析、数据分类存储以及监控报告管理核心功能。目前,系统已经在C919大飞机飞行试验过程中使用,满足在飞行结束后3分钟内自动生成本架次全历程监控分析报告,可作为快速评价试飞过程的辅助决策手段,对于缩短试飞周期、提高试飞效率具有重要意义。     

基于ROS的自主多旋翼飞行器视觉导航系统

 针对在GPS信号缺失的环境下多旋翼飞行器的定位和自主飞行问题,构建了一个基于视觉导航的多旋翼无人飞行器控制系统。采用目前流行的pixhawk飞行控制模块和单目视觉定位算法,基于机器人操作系统（ROS）构建了通信网络系统,并选用一个低功耗的机载主控计算机实时地在板运行该系统。测试结果表明,搭建的无人飞行器平台能实现较精确的视觉定位和自主飞行。