文档介绍：西北工业大学
硕士学位论文
余度飞控计算机数据通信系统设计
姓名:亢维勋
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:王伟
20070301
随着高空长航时无人机可靠性技术的发展,研究出一种在飞机受到非致命性损伤和故障情况下仍能使飞机可靠飞行的高生存力飞行控制系统,对高空长航时飞机顺利完成任务是十分必要的。本课题研究的飞控计算机采用喽瓤刂葡统,使整个系统达到一次计算机故障工作,二次故障安全的设计原则。本文主要是对三余度飞控计算机原理样机数据通信系统进行了研究和没计。本文首先根据余度技术思想,对三余度飞控计算机系统的容错方案进行了比较和验证,给出了三余度飞控计算机通信系统的总体框架构成,包括了硬件组成、外部接口关系和软件的数据结构定义。接着详细论述了智能串口通信转换卡的硬件设计过程。最后论述了智能通信转换卡的软件部分的设计和三余度飞控计算机通信系统在僮飨低诚碌亩嘀諪蹇ǖ那7ⅲ⒃谑笛橹械玫应用。本文详细介绍了接口的软硬件实现方法。一般来讲,其硬件组成较为简单;高效、可靠的固件程序才是完成转换功能的关键。固件程序是指运行在设备械墓袒绦颍媒涌诘腃就是嵌入式增强型固件代码的存储方式是将固件代码固化到腅校馍杓拥绾笥瓻通过接口下载到片内笞远葱小涌谔寤小,转换功能可靠,己成功应用于三余度飞控计算机通信系统。地面半物理仿真实验结果表明三余度飞控计算机通信系统合理、正确、可靠,满足了设计要求。关键词:无人机,三余度,飞控计算机,通信,半物理仿真西北工业大学硕士学位论文摘要
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珏哪学位论文作者签名:贾髁劳学位论文作者签名:名雅脚如骨归艿日力牙。弋司年年月∥日西北工业大学学位论文原创性声明西:荡笱学位论文知识产权声明书谝荒昴本人完全了解学校有关保护知识声权的规定,即:研究生在校攻读学位期问论文韵知识产权单位属于砷北畒笱АQS腥ūA舨⑾蚬矣泄夭棵呕蚧顾徒宦畚牡母印件和电子版。本人允许论文被壹阅和借阅。学校可以将率学位论文的全部或部分内容编八有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西北工业保密论文待解密后适用本声明。秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人郑重声明:所呈变的学位硷文,是本人在导师的指导下进行研究上作所取得的成果。尽我所知,除丈中已绎注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果,不包含本人或其他已申请学位或其他用缝使用过的成果。对本文的研究做匾9献的个人和集体,均己在文中班明确方式表明。本人学位论文与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。大学。指导教师签名:
第一章绪论本文研究背景无人驾驶飞机韵录虺莆奕嘶是一种无人驾驶,可重复使用的航空器的简称。它的早期使用可以追溯到第一次世界大战,但直兰臀迨甏奕嘶才得到真正的发展。它以无需担心人员伤亡,低廉的研制经费,方便的性能提高,起落方式多样以及突出的使用效果等优点越来越受到各个国家的重视。为了缩短与国际发达国家间在无人机技术上的差距,我国加强了无人机可靠性研究,增加投资力度,在“十五”规划和“十一五”远景规划中将有不少无人机相关项目随着无人机相关技术的发展,无人机在军事和民用领域都有广泛的应用前景。在军事方面,无人机可作为空中侦察和武器平台,通过携带不同的设备和装备来执行侦察,空战,对地攻击,电子干扰,目标定位,效果评估等任务。在民用方面,无人机可用于进行地图测绘,空中通讯,人工降雨,气象探测,森林调查,大气和海洋取样研究等。近年来,随着各种航空和电子技术的发展,使无人机在性能上得到突飞猛进的发展。随着无人机飞行功能的日益增多,任务要求越来越复杂,使飞行控制系统变的越来越复杂,从而出现故障频率将越来越高。在现代战争中,对飞机的长航时要求越来越高。在伊拉克战争中,美国的远程轰炸机,从本土出发经过空中加油到伊拉克去执行任务。【】同样,无人机也要求长时间航行,进行远距离执行相应的任务,要求无人机的续航能力不断提高,比如美国的“环球鹰”无人机置暗俣盜且恢质视糜谠诘偷戎林械威胁环境下执行侦察任务的远程长航时无人机。该无人机空机重吨,机载燃料超过郑祝碚祝艨帐奔∈,能在蛎追尚懈叨戎缫拐觳臁8贸ず绞蔽奕嘶ǔ晌兰统趺谰远程无人机的中坚。飞行控制系统是无人机的核心,而飞控计算机是飞行控制系统的核心部件。飞行控制系统是无人机的核心,而飞控计算机是飞行控制系统的核心部件。它由自主处理器,输入/输出部分,模拟电子及电源部件等组成,实列入其中。际上是一种前后置接口加数字处理机的数模混合系统的构型。飞控计算机具有可西北工业大学硕士学位论