民用小型无人机飞行控制系统硬件设计

针对民用无人机体积小、重量轻、结构简单、可靠性高等要求,给出了一种以STM32F103RE微控制器为核心的小型无人机的硬件系统设计方案,并详细介绍了系统整体方案设计以及主要的功能模块;通过详细的结构框图描述了如何有效的将各功能模块组成一个稳定的系统;在小型固定翼无人机上的飞行测试验证了该设计方案的可行性和可靠性;该系统实现体积小,可以封装到一个小盒子里面,所有接口单独引出,可以挂载到不同的载体上;该系统具有精炼、低成本、可靠性高的特点,适合批量生产使用。     

关于计算机软件可靠性设计的研究分析

本文介绍了软件可靠性设计的基本概念,软件故障产生的机理,软件质量的可靠性参数,并且着重介绍了软件可靠性设计方法。随着科学技术的不断进步,软件可靠性成为我们关注的一个问题,软件系统规模越做越大越复杂,其可靠性越来越难保证。应用本身对系统运行的可靠性要求越来越高。特别是软件可靠性比硬件可靠性更难保证,会严重影响整个系统的可靠性。     

嵌入式高可靠星务管理软件设计与验证

针对某型号小卫星在空间飞行可能面临的硬件和软件故障,设计星载计算机星务管理软件,分析其可靠性。该星载计算机采用双机冗余设计,使用双机通信保持主备份机切换时的系统运行状态,通过软件可靠性技术实现空间环境下部分硬件暂态错误的容错。空间飞行测试结果证明该星务管理软件安全可靠,使卫星完成了预定的任务。     

无人机嵌入式飞行控制系统软件设计方法

目前,小型无人机飞行控制多采用前后台系统实现;针对前后台系统功能简单,实时性差等缺点,在μC/OS-- Ⅱ操作系统下,对以ARM处理器为核心的嵌入式小型无人机飞行控制系统软件进行了完整设计;首先阐述了系统的基本原理并引入实时内核,接着对系统任务进行了划分,并对任务的调度管理和通信机制给出了详细设计和分析,最后通过地面测试和试飞实验对所设计的系统软件进行了验证;结果表明,该系统软件符合飞控系统设计要求.     

电子政务软件可靠性评测方法初探

电子政务已经成为政府工作自动化和智能化的重要手段。近年来,中国电子政务软件市场获得了前所未有的发展机遇。随着电子政务软件的飞速发展,软件可靠性成为了建设电子政务的重要指标。软件可靠性测试是保证软件可靠性的有效方法。目前,国内对于电子政务的可靠性研究才刚刚起步,其可靠性测试一般都交给第三方机构。分析当前电子政务软件的可靠性测试特点,基于Musa和Nelson两种可靠性模型提出了一种电子政务软件的可靠性评测方法,从可靠性的评估测试和验证测试两方面具体分析阐述了方法的流程,并使用工具实现。最后用具体案例对方法进行了分析说明。     

基于执行时间模型的航天飞控软件可靠性测试

航天飞行控制软件是一种具有高可靠性要求的软件系统,但是目前对航天飞控软件的可靠性还没有进行定量的度量和管理.尝试将软件可靠性的定量模型应用于航天飞控软件系统的测试过程.介绍了基本执行时间可靠性模型,提出了基于历史失效数据拟合的模型校准方法,讨论了基于基本执行时间可靠性模型的软件可靠性增长测试和可靠性检定测试.     

一种多维度的软件系统可靠性测试方法研究

传统的软件可靠性测试更多偏重于软件的功能方面。针对于这个不足之处,提出了结合操作剖面和性能测试的一种相对完善、全面的软件可靠性测试方法。归纳总结软件内部可靠性设计、外部高可用技术以及容灾恢复规范等诸多影响软件系统可靠性的因素,设计可靠性操作剖面要全面考虑这些因素。此方法是对传统方法的有用补充。最后通过一个案例简要介绍了该方法。     

无人机控制器测试系统的设计与实现

为保证无人机控制系统的可靠性及稳定性,在其投入生产前,有必要对控制系统中各部分的设计、所使用器件及其功能的实现进行检测,为后续的调试与应用节省人力、物力与时间;为此针对某型无人机控制器提出并实现了一种以DSP为处理核心的测试系统方案,详细给出了系统整体方案的设计和具体功能模块的测试方法;该测试系统体积小、携带方便、可靠性高,经实际应用表明,该系统可以很好地完成控制器各部分的性能测试。     

民用无人机飞行控制器可靠性设计

可靠性是无人机飞行控制器首要的性能要求，文章在民用摄像无人机飞行控制器系统设计中采用了避错与容错并重的设计思路。详细介绍了具体的软、硬件可靠性保障措施，提出了机内自检测系统的构成与实现方案，并介绍了故障分析在保障飞机安全时所起的作用。实际应用表明，所采用的设计思路、保障措施和自检测方案能有效提高飞行控制器的可靠性、保障无人飞机的安全。     

如何提高网络系统的软件可靠性设计方法

软件可靠性对整个计算机网络系统的可靠性的影响非常重要。必须严格遵循计算机网络系统软件可靠性的设计原则,建设高可靠性的计算机网络软件系统,提高全方位恢复与监控能力,进而促进网络系统的软件可靠性与设计水平的整体提高。     

基于覆盖与故障注入的飞控软件测试技术研究

无人机飞控软件是典型的实时嵌入式软件系统,其可靠性、安全性测试与评估是军用软件保障工作与无人机技术发展中的重点与难点。针对飞控软件的特点,介绍基于覆盖与故障注入的测试方法．分析其测试与可靠性评估中的关键技术,并简要介绍应用于测试数据分析过程的软件可靠性建模工具MEADEP的构成与建模方法。实践证明对安全关键软件严格的测试与评估可大大降低错误隐藏数,减少不必要的经济损失与灾难性事件发生。     

基于PC104的三余度飞控计算机同步算法的设计与实现

介绍了基于PC104下的飞控计算机的余度管理软件的同步算法.重点分析了同步算法的硬件连接方法以及软件算法的实现过程.该同步算法提高了系统的可靠性,为余度管理软件的实现提供了基础保障.     

基于PC104的超高速水下航行器测控程序设计与实现

超高速水下航行器自主航行试验需要雷载计算机提供时序控制、姿态自动控制等支持,在恶劣水下环境中测控系统的可靠性至关重要,它影响着实航数据的获取和航行控制研究的开展.以PC104嵌入式计算机为硬件平台,标准C语言为开发工具,针对超高速水下航行器航行控制和数据测量需求开发了测控程序.通过电平I/O进行时序及航行姿态控制,串口...     

基于1553B总线的飞控软件测试仿真平台设计

针对导弹飞控软件测试系统中更高可靠性、灵活性和实用性的要求,设计了一种基于1553B总线的导弹飞控软件测试仿真平台,介绍其系统组成及上位机软件的设计和实现。对高可靠性和灵活性的飞控软件测试仿真平台进行了研究,从软硬件方面予以分析,给出一个详细的设计方案：测试平台与飞控计算机采用1553B总线通讯的同时,利用VS2010设计上位机测试软件和S-function函数进行子模块封装,并通过Higale仿真界面进行实时的通信控制与显示,可以在保证通信可靠性的基础上对飞控软件的测试结果进行判断与分析。仿真测试结果表明,该飞控软件测试仿真平台方案可以实现对某型导弹飞行控制软件的通信与测试,并且具有高可靠性和可扩展性。     

非相似三余度飞控计算机设计和可靠性分析

飞控计算机的可靠性直接影响到飞机的生存能力.为避免飞控计算机产生共性故障,增强飞控计算机系统的安全性和稳定性,研究了非相似三余度飞控计算机系统结构,应用广义随机Petri网建立该系统的故障模型,利用马尔可夫链来计算和分析该系统的可靠性,并与非相似双余度飞控计算机的可靠性进行比较,通过结果分析来验证该研究方案的可行性.     

空空导弹飞控软件研制中的虚拟样机应用

飞控软件已成为先进数字化空空导弹研制的关键,如何对嵌入式飞控软件进行验证是空空导弹研制的焦点。随着虚拟原型技术在空空导弹飞控系统的应用,该文定义并论述了空空导弹飞控系统虚拟样机的组成以及功能,指出它是先进数字化空空导弹飞控软件重要的核心支持平台技术。结合一个基于空空导弹飞控系统虚拟样机的动态仿真系统的开发,论述了其关键技术以及解决途径,进行了基于飞控系统虚拟样机的飞控软件仿真,给出了仿真结果。实践表明,全数字的基于飞控系统虚拟样机的飞控软件仿真已经成为研制数字化导弹的必须经历的阶段,其应用将大大缩短设计周期,保证飞控软件设计的质量与可靠性。     

基于uC/OS-Ⅱ操作系统的无人机飞控系统软件设计

针对以往飞控系统软件中代码多,可靠性、实时性差,不具通用性等缺点,采用uC/OS-Ⅱ操作系统设计无人机飞控软件,利用操作系统来进行软件中各任务的实时调度和通信。通过地面测试和空中试验表明:该软件系统具有可靠性高、实时性强等优点,满足飞控系统软件设计要求。     

嵌入式实时控制系统软件可靠性建模与应用

嵌入式实时控制系统(ERCS)广泛应用于各种控制系统中,其软件不同于普通软件,除满足实时性要求外,可靠性也是相当重要的。首先对嵌入式实时控制系统软件进行形式化抽象定义,然后对不可再分的软件模块进行可靠性建模,并应用Copula函数对软件系统进行建模,最后应用建立的模型,对具体的系统进行了软件可靠性计算。通过实例计算可知,用Copula函数建立的嵌入式实时控制系统软件可靠性模型,考虑了软件各个模块的相依性,进而得到嵌入式实时控制系统软件模块相依的可靠度较各模块独立时有所提高。     

Allocation and analysis of reliability: multiple levels: system, subsystem, and module

We model the reliability allocation and prediction process across a hierarchical software system comprised of modules, subsystems, and system. We experiment in modeling complex reliability software systems using several software reliability models to test the feasibility of the process and to evaluate the accuracy of the models for this application. This is a subject deserving research and experimentation because this type of system is implemented in safety-critical projects, such as National Aeronautics and Space Administration (NASA) flight software modules, that we use in our experiments. Given the reliability requirement of a software system in the software planning or design stage, we predict each module’s reliability and their relationships (e.g., reliability interactions among modules, subsystems, and system), Our critical interfaces and components are failure-mode sequences and the modules that comprise these sequences, respectively. In addition, we evaluate how sensitive the achievement of reliability goals is to predicted component reliabilities that do not meet expectations.     

一种微小型无人机地面监控系统软件设计与实现

针对微小型无人机飞行监测和控制的任务需求,设计了一种地面监控系统软件。系统实现了导航参数实时获取、飞行控制参数在线调整、航迹规划与回显、数据存储及分析等功能,并为超视距飞行提供了有利保障。经过大量完全自主飞行实验,结果表明,所设计的地面监控系统软件不仅能够满足小型无人机下行信道传输数据量大的监测要求,而且可以确保上行信道控制参数高精度、高可靠性的要求。