基于VxWorks的小型无人机飞行控制软件设计

针对小型无人机功能日益复杂,迫切需要提高实时性与可靠性等现状,开发了一套基于VxWorks实时操作系统的小型无人机飞行控制软件,实现了无人机自主起飞、空中巡航和自主着陆等飞行控制功能;在完成软件需求分析的基础上,设计了飞行控制软件的总体结构,并结合VxWorks操作系统的运行机制给出飞行控制软件模块化设计方案,着重介绍了多任务环境下任务划分及优先级分配策略;半物理飞行仿真试验表明:该飞行控制软件能够实现自主、指令、人工3种飞行模式下的飞行控制功能,具有良好的实时性和可靠性,满足飞行控制软件最初的设计需求,同时大大降低了开发难度,提高了软件的可维护性和可移植性。     

无人机自修复飞行控制系统研究综述

针对现代飞控系统作为无人机系统的核心之一,正朝着自修复方向发展的现状,总结了自修复飞行控制系统所涉及的故障检测与辨识、重构控制律、自修复飞行控制的仿真及试验等主要内容。分析了目前国内外自修复飞行控制系统的研究现状、技术水平,特别是自修复飞控系统的故障检测与诊断、控制律重构、仿真及试验研究等。指出了现存的问题及研究动态。分析表明,伴随着对智能控制不断深入的研究,智能自修复技术,包括智能故障诊断和智能重构控制律的设计,将是这一领域研究的方向。     

无人机飞控软件抗干扰设计

在无人机飞控系统中,抗干扰性能是系统可靠性的重要指标.结合自身实践,本文首先介绍了干扰可能对软件运行造成的影响,然后提出了若干行之有效的软件抗干扰措施.本文重点研究了无人机飞控软件的自诊断和自修复技术.飞行实践证明,所采取的这些抗干扰措施行之有效,基本达到了设计要求.     

无人机飞控软件抗干扰设计

在无人机飞控系统中，抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。结合自身实践，本文首先介绍了干扰可能对软件运行造成的影响，然后提出了若干行之有效的软件抗干扰措施。本文重点研究了无人机飞控软件的自诊断和自修复技术。飞行实践证明，所采取的这些抗干扰措施行之有效，基本达到了设计要求。     

基于ARM的无人机飞行控制系统的实现

以AT91M55800A微控器为核心设计并实现了基于ARM的新型无人机飞行控制器,详细给出了无人机飞行控制系统的设计原理和控制策略,介绍了基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统的飞行控制软件的功能模块和任务划分方法,着重说明了各个任务之间的任务调度策略;对设计中的关键技术进行了研究,系统具有设计精炼,可靠性高,开放性等特点.     

基于ARM AT91M55800A的无人机飞控器设计

介绍了微控制器AT91M55800A在小型无人机飞行控制系统中的应用.详细描述了系统的功能和结构配置,提出了控制策略,给出了实时飞行控制软件的功能模块、流程图及采取的关键技术.     

数字式无人机飞行控制系统研制

介绍了某无人机数字式飞行控制系统的设计，详细描述了系统的功能和结构配置，提出了控制策略，给出了实时飞行控制软件的功能模块及采取的关键技术，半物理仿真表明，系统具有良好的性能，达到设计要求。     

基于模型检测的软件测试技术

提出了软件模型检测技术与软件测试技术的集成框架,在合适的软件检测模型基础上,通过模拟仿真,产生软件的测试用例,提高了软件的测试效率与降低了软件的测试成本。并对飞行控制软件作实例研究,取得很好效果,提高飞行控制软件的可靠性。     

一种基于自构架模糊EKF的目标跟踪方法

针对无人机飞行轨迹跟踪定位问题,研究了一种基于自构架模糊EKF目标跟踪方法。首先根据无人机系统的动力学方程建立了无人机系统控制模型,并将无人机控制系统中存在的高频随机干扰信号视为观测干扰噪声。其次设计了自构架模糊扩展卡尔曼滤波,将EKF估计方差与实际观测方差间的误差作为自构架模糊系统的一个输入,通过自构架模糊系统辨识,自适应地减小模糊EKF系统估计误差,提高对无人机系统的跟踪精度。最后,通过实验仿真证明了该方法对无人机飞行轨迹跟踪的有效性。     

基于SCADE的无人机自主导航飞行软件设计

该文研究了一种无人机飞行控制软件设计方法,利用高安全性的应用程序开发环境-SCADE(Safety-Critical Application Development Environment)开发无人机自主导航功能模块的软件;按照SCADE开发嵌入式软件设计流程,自动生成可直接面向工程的高安全性嵌入式代码;并通过代码的效率测试和安全性测试,验证了在SCADE环境下进行无人机软件开发的优越性;由此得出SCADE很大程度上实现了软件开发的自动化,节约了开发成本和开发时间,并具有很高的安全性特征.     

机器人控制软件的发展与研究现状

机器人控制软件是机器人控制的重要部分,主要介绍了从上世纪60年代到现在的机器人控制软件的发展过程以及研究现状,总结了机器人控制软件的发展趋势。     

软件研发中的项目质量管理过程研究

重点介绍了软件研发中的项目质量管理知识体系,涉及软件质量计划编制、软件质量保证、软件质量控制等过程。     

无人直升机实时机载和地面站软件架构设计

研究了无人直升机飞行控制系统实时软件系统设计架构,针对机载嵌入式飞控计算机系统和地面站计算机系统,提出了基于VxWorks实时操作系统的多线程任务机载软件设计方案和基于WindowsXP操作系统的地面站软件设计方案,有助于加快完成无人直升机飞行控制系统的设计和验证。机载系统软件设计为数据采集和测量、伺服舵机驱动、飞行控制与发动机控制实现、通信和数据请求存储等功能。地面站系统软件设计为与机载系统的数据通信、终端用户操控,以及实时飞行状态监视等功能。利用组件对象模型设计技术实现了系统软件设计的模块化、软件结构分层组件化,方便了软件系统的集成与扩展。采用多任务线程机制,有效地满足了飞行控制系统实时性要求。利用实时操作系统的定时器任务机制,确保飞行模式的任务管理和调度。依据所提出的软件设计架构完成了实时机载软件和地面站软件组件模块的设计与开发,而且软件集成快捷方便。研究成果已成功应用于某型无人直升机飞行控制系统。     

软件项目质量控制流程及其技术

软件项目质量管理是贯穿整个软件生命周期的重要工作,有效地实施质量控制是提高软件质量、降低成本的重要手段。针对质量控制的难点,对质量控制流程与技术进行研究。首先,说明质量控制过程,包括事前质量控制、事中质量控制和事后质量控制;然后,通过图形研究质量控制流程;最后,通过图形并结合文字说明研究质量控制技术,包括因果图、Pareto图、控制图、运行图、统计抽样等5种常用技术。结果表明,通过对质量控制流程与技术的研究,为质量控制提供技术和方法支持,提高质量管理的科学性。     

构造具备自适应能力的软件

随着应用场景的变迁和自身复杂性的增长,软件需要具备主动适应环境变化的能力,能够依据环境变化动态调整其行为.软件自适应的实现技术跨越了软件监控、上下文敏感计算、决策和控制理论、软件演化和维护等多个学科分支,如何系统化地构造此类软件,是软件工程领域所面临的巨大挑战.从自适应软件构造与实现这一角度出发,以“感知-决策-执行”软件自适应基本周期为主线,对已有的研究和实践进行综述.给出软件自适应的概念内涵,概述软件自适应活动在感知、决策、执行各环节上的特征分类,阐述面向自适应软件构造、关注程度较高的一系列使能技术,进而在分析典型研究项目现状的基础上,给出自适应软件构造领域的未来主要研究趋势.     

运行态软件测试技术研究

研究了可信软件技术,特别是对软件在运行态下的软件测试和控制方法进行了研究。从运行态软件的可靠模型入手,尝试建立一种通用的新型软件测试框架。根据各种软件的系统资源占用情况和不同类型变量在运行态下的变化,建立了软件的运行态可靠模型。采用统计分析的方法,获得软件的运行风险值,然后基于这些风险值,进行运行态软件的可靠性分析,并在此基础上,尝试软件控制方法的研究。最后通过大量测试实验,验证了运行态软件状态测试方法的有效性。     

软件体系结构研究与实践

软件体系结构的使用是提高软件开发质量、减少软件开销和促进软件生产率提高的最有效方法之一。对软件体系结构的研究也开始超出传统的对软件设计阶段的支持,并逐步扩展到整个软件生命周期。采用定性分析、比较研究等多种方法,阐述软件体系结构研究的基本内容及软件体系结构实践等相关内容。首先给出了软件体系结构的定义,介绍了软件体系结构风格,然后从软件生命周期的角度阐述了软件体系结构实践及相关内容,最后总结了软件体系结构的研究现状与发展趋势。     

软件体系结构研究与实践

软件体系结构的使用是提高软件开发质量、减少软件开销和促进软件生产率提高的最有效方法之一。对软件体系结构的研究也开始超出传统的对软件设计阶段的支持，并逐步扩展到整个软件生命周期。采用定性分析、比较研究等多种方法，阐述软件体系结构研究的基本内容及软件体系结构实践等相关内容。首先给出了软件体系结构的定义，介绍了软件体系结构风格，然后从软件生命周期的角度阐述了软件体系结构实践及相关内容，最后总结了软件体系结构的研究现状与发展趋势。     

基于XML的软件总线设计的研究与实现

随着软件工程的不断发展,以及面向对象技术、软件组件技术和软件复用技术的开发与利用,软件总线的研究与开发已逐步成为关注的重点。软件总线也像计算机硬件总线一样,只要符合总线标准的软件组件均可以插接到软件总线上去,以实现组件的即插即用(plug-and-play)。在此,基于对软件总线技术的研究,介绍了一种基于XML的软件总线设计方案,通过使用软件总线技术开发和集成软件,不但可以大大地缩短开发周期,还可以进一步提高软件的开发效率和质量。     

计算模式的演变与大规模软件构架技术

随着计算机技术,特别是网络技术的发展,计算模式的内涵发生了很大的变化。在分析了计算模式演变的基础上,指出了传统意义上研究开放分布式技术的缺陷;针对分布式计算模式对开放性等的进一步需求,引出了大规模软件构架的概念,并阐述了它的内涵。在大规模软件构架技术中,对软件体系结构在较高层面上的研究显得更为迫切,相对于开放分布式技术,其包含着更加丰富的内容,这对目前软件体系结构的研究和软件工程过程的研究等提出了更高的要求。最后提出,以大规模软件构架技术作为支撑,融合软件Agent技术将是未来软件开发的主流模式。