小型化飛行控制計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無(wú)人機(jī)飛行控制計(jì)算機(jī)是飛行控制系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)，其硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)作為飛行控制計(jì)算機(jī)的重要組成部分，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)性能有著至關(guān)重要的影響。本文以某定型項(xiàng)目無(wú)人機(jī)為背景，對(duì)原有飛行控制計(jì)算機(jī)的硬件、軟件進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，以適應(yīng)飛行控制計(jì)算機(jī)小型化、高性能的發(fā)展趨勢(shì)。 論文首先分別介紹飛行控制計(jì)算機(jī)硬件、軟件的組成及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。接著以實(shí)驗(yàn)室為研究背景，指出硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)存在的不足。基于傳統(tǒng)棧接式PC104總線體系的硬件框架造成飛

2、行控制計(jì)算機(jī)不易維護(hù)、不易小型化等問(wèn)題；基于傳統(tǒng)RTKernel實(shí)時(shí)內(nèi)核的軟件框架造成飛行控制計(jì)算機(jī)不易擴(kuò)展、不易移植等問(wèn)題。根據(jù)系統(tǒng)的性能指標(biāo)、設(shè)計(jì)要求及通用化要求，提出插板式、小型化的硬件方案設(shè)計(jì)和基于μC/OS-II實(shí)時(shí)內(nèi)核的軟件方案設(shè)計(jì)。 文中闡述了沿用PC104總線構(gòu)架、且僅使用3塊插板的高集成度硬件設(shè)計(jì)，具體說(shuō)明每一功能模塊的接口電路設(shè)計(jì)，包括模擬量、離散量、串行通信、機(jī)箱、電磁兼容等設(shè)計(jì)。在原理設(shè)計(jì)及制板的基礎(chǔ)上

3、實(shí)現(xiàn)第一版小型化飛行控制計(jì)算機(jī)原理樣機(jī)。通過(guò)一系列板級(jí)硬件測(cè)試及改進(jìn)設(shè)計(jì)方案的提出，完成第二版的工程實(shí)現(xiàn)。此飛控計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)可維護(hù)性好、體積更小、重量更輕、成本更低、通用化更好。軟件設(shè)計(jì)基于已完成的硬件設(shè)計(jì)，包括硬件功能模塊的相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，以及基于μC/OS-II實(shí)時(shí)內(nèi)核的飛控軟件移植。具體分析μC/OS-II實(shí)時(shí)內(nèi)核的移植原理，探討實(shí)現(xiàn)整個(gè)飛控軟件移植的相關(guān)技術(shù)。此飛控計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)實(shí)時(shí)性好、可移植性好、利于軟件同步維護(hù)及擴(kuò)展需