小型化飛行控制計算機設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、無人機飛行控制計算機是飛行控制系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)，其硬件平臺、軟件平臺作為飛行控制計算機的重要組成部分，對整個系統(tǒng)性能有著至關(guān)重要的影響。本文以某定型項目無人機為背景，對原有飛行控制計算機的硬件、軟件進行改進設(shè)計，以適應(yīng)飛行控制計算機小型化、高性能的發(fā)展趨勢。 論文首先分別介紹飛行控制計算機硬件、軟件的組成及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。接著以實驗室為研究背景，指出硬件設(shè)計與軟件設(shè)計存在的不足?；趥鹘y(tǒng)棧接式PC104總線體系的硬件框架造成飛

2、行控制計算機不易維護、不易小型化等問題；基于傳統(tǒng)RTKernel實時內(nèi)核的軟件框架造成飛行控制計算機不易擴展、不易移植等問題。根據(jù)系統(tǒng)的性能指標、設(shè)計要求及通用化要求，提出插板式、小型化的硬件方案設(shè)計和基于μC/OS-II實時內(nèi)核的軟件方案設(shè)計。 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，具體說明每一功能模塊的接口電路設(shè)計，包括模擬量、離散量、串行通信、機箱、電磁兼容等設(shè)計。在原理設(shè)計及制板的基礎(chǔ)上

3、實現(xiàn)第一版小型化飛行控制計算機原理樣機。通過一系列板級硬件測試及改進設(shè)計方案的提出，完成第二版的工程實現(xiàn)。此飛控計算機硬件平臺可維護性好、體積更小、重量更輕、成本更低、通用化更好。軟件設(shè)計基于已完成的硬件設(shè)計，包括硬件功能模塊的相關(guān)驅(qū)動程序設(shè)計，以及基于μC/OS-II實時內(nèi)核的飛控軟件移植。具體分析μC/OS-II實時內(nèi)核的移植原理，探討實現(xiàn)整個飛控軟件移植的相關(guān)技術(shù)。此飛控計算機軟件平臺實時性好、可移植性好、利于軟件同步維護及擴展需