無人機容錯飛行控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文以容錯飛行控制系統(tǒng)研制過程為背景，研究了提高飛行控制系統(tǒng)可靠性的容錯技術(shù)和方法，提出了適用于無人機的容錯飛行控制系統(tǒng)方案。本文共分為三個主要部分，分別是嵌入式飛行控制計算機的冗余設(shè)計，軟件的容錯與重組技術(shù)研究、傳感器故障容錯處理方法的應(yīng)用和驗證。 首先，根據(jù)現(xiàn)有的容錯方法對飛行控制計算機系統(tǒng)的容錯方案進行了比較和驗證，提出了非相似雙余度熱備份容錯飛行控制計算機系統(tǒng)設(shè)計方案，并對該容錯飛行控制計算機的雙機同步、雙機通訊和雙機

2、輸出邏輯切換模塊進行了詳細的方案設(shè)計。系統(tǒng)采用雙口RAM實現(xiàn)雙機的通訊，采用了CPLD高密度可編程芯片，通過先進的VHDL語言設(shè)計了雙機切換模塊，解決了發(fā)生故障時系統(tǒng)輸出的準(zhǔn)連續(xù)性問題，使工作進程不受系統(tǒng)故障的影響；同時，對冗余管理所涉及的通道的同步、通道間的數(shù)據(jù)交換、通道故障邏輯、計算機故障檢測及容錯處理等技術(shù)進行了討論研究。 其次，軟件的容錯設(shè)計是實現(xiàn)計算機控制系統(tǒng)高可靠性的一個重要方面，為了實現(xiàn)軟件的容錯，避免干擾造成影