小型无人机负荷分担式容错飞行控制软件设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 注释表 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-22页 |
| 1.1 引言 | 第14-16页 |
| 1.2 课题研究背景及意义 | 第16-17页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第17-21页 |
| 1.3.1 小型无人机飞行控制系统研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3.2 双机容错系统研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3.3 飞行控制软件开发模式 | 第20-21页 |
| 1.4 本文研究内容以及章节安排 | 第21-22页 |
| 第二章 飞行控制软件方案设计 | 第22-33页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 软件运行环境 | 第22-25页 |
| 2.2.1 硬件资源配置 | 第22-24页 |
| 2.2.2 软件开发环境 | 第24-25页 |
| 2.3 软件需求分析 | 第25-28页 |
| 2.3.1 飞行控制功能 | 第25-26页 |
| 2.3.2 飞行管理功能 | 第26页 |
| 2.3.3 容错功能 | 第26-27页 |
| 2.3.4 软件性能分析 | 第27-28页 |
| 2.4 软件结构设计 | 第28-32页 |
| 2.4.1 总体结构设计 | 第28-30页 |
| 2.4.2 功能模块划分 | 第30-31页 |
| 2.4.3 双机任务分配 | 第31-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 飞行控制软件功能模块设计 | 第33-57页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 软总线结构分析 | 第33-38页 |
| 3.2.1 软总线简介 | 第33页 |
| 3.2.2 系统资源管理 | 第33-36页 |
| 3.2.3 功能模块调度关系分析 | 第36-38页 |
| 3.3 功能模块设计 | 第38-52页 |
| 3.3.1 遥控遥测模块 | 第38-41页 |
| 3.3.2 数据融合模块 | 第41-42页 |
| 3.3.3 导航制导模块 | 第42-47页 |
| 3.3.4 控制律解算模块 | 第47-49页 |
| 3.3.5 控制输出模块 | 第49-50页 |
| 3.3.6 双机通信模块 | 第50-52页 |
| 3.3.7 容错管理模块 | 第52页 |
| 3.4 功能模块动态管理 | 第52-56页 |
| 3.4.1 功能模块基本操作 | 第53-54页 |
| 3.4.2 功能模块迁移 | 第54-56页 |
| 3.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 容错策略设计 | 第57-72页 |
| 4.1 引言 | 第57页 |
| 4.2 任务阶段划分 | 第57-61页 |
| 4.2.1 系统初始化阶段 | 第57-58页 |
| 4.2.2 双机配合阶段 | 第58-59页 |
| 4.2.3 系统重组阶段 | 第59-60页 |
| 4.2.4 单机运行阶段 | 第60页 |
| 4.2.5 任务阶段转换关系 | 第60-61页 |
| 4.3 故障检测 | 第61-65页 |
| 4.3.1 系统故障基本类型 | 第61-62页 |
| 4.3.2 处理机自检测 | 第62-63页 |
| 4.3.3 双机互检测 | 第63-64页 |
| 4.3.4 通信状态检测 | 第64-65页 |
| 4.4 故障诊断与处理 | 第65-69页 |
| 4.4.1 故障处置策略 | 第65-67页 |
| 4.4.2 双机任务切换 | 第67-69页 |
| 4.5 关键问题分析 | 第69-71页 |
| 4.5.1 系统死锁 | 第69页 |
| 4.5.2 双机同步 | 第69-71页 |
| 4.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第五章 任务调度分析与设计 | 第72-84页 |
| 5.1 引言 | 第72页 |
| 5.2 飞行控制软件多任务划分 | 第72-74页 |
| 5.2.1 任务划分规则 | 第72页 |
| 5.2.2 软件任务划分 | 第72-74页 |
| 5.3 任务优先级设计 | 第74-76页 |
| 5.3.1 任务优先级设计一般方法 | 第74页 |
| 5.3.2 软件任务优先级分配 | 第74-76页 |
| 5.4 任务调度策略研究 | 第76-80页 |
| 5.4.1 VxWorks任务调度策略 | 第76-77页 |
| 5.4.2 任务状态与状态转换 | 第77-78页 |
| 5.4.3 飞行控制软件任务管理与调度 | 第78-80页 |
| 5.5 资源访问控制策略 | 第80-83页 |
| 5.5.1 资源访问控制 | 第80页 |
| 5.5.2 互斥资源访问机制及特点分析 | 第80-82页 |
| 5.5.3 飞行控制软件资源访问控制策略 | 第82-83页 |
| 5.6 本章小结 | 第83-84页 |
| 第六章 软件测试与仿真验证 | 第84-98页 |
| 6.1 引言 | 第84页 |
| 6.2 半物理仿真环境构建 | 第84-85页 |
| 6.3 系统实时性测试 | 第85-88页 |
| 6.3.1 中断响应时间测试 | 第85-86页 |
| 6.3.2 任务切换时间测试 | 第86-87页 |
| 6.3.3 任务负荷测试 | 第87-88页 |
| 6.4 飞行控制软件功能验证 | 第88-97页 |
| 6.4.1 飞行控制功能验证 | 第88-92页 |
| 6.4.2 飞行管理功能验证 | 第92-93页 |
| 6.4.3 容错功能验证 | 第93-97页 |
| 6.5 本章小结 | 第97-98页 |
| 第七章 总结与展望 | 第98-100页 |
| 7.1 本文研究工作总结 | 第98-99页 |
| 7.2 后续工作展望 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-103页 |
| 致谢 | 第103-104页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第104页 |
