三余度飞控系统余度管理算法设计与实现

利用余度技术可以很好提高飞行控制计算机系统的可靠性和容错能力;余度设计的的故障容错能力主要是通过系统的余度管理来实现的;在对余度管理算法进行了深入研究的前提下,结合嵌入式实时操作系统VxWorks的特点,详细描述了三余度飞控计算机系统余度管理算法的设计流程,采用这样的设计使得系统结构紧凑,大大提高了系统的实时性和安全性要求.     

三余度飞控系统余度管理算法设计与研究

为了提高无人机飞行控制系统的可靠性,针对样例飞行控制计算机分布式架构的特点设计了余度管理策略。针对多CPU同步困难及同步后的积累性时漂误差问题,通过任务同步算法和简化版的TPSN同步算法相结合实现了各CPU之间的时间同步,有效地降低了时漂带来的影响,同步精度可达到0.1毫秒以内。采用基于“距离”的封装表决算法完成三余度决策输出功能,降低了开发的难度,减少了传统方式的代码冗余。采用系统重构策略对故障CPU进行管理,通过系统降级与故障恢复提高系统可靠度。最后对关键环节进行了功能测试,测试结果表明各环节可达到功能和指标要求,验证了所提出的余度管理策略的合理性和有效性。     

三余度飞控计算机交叉数据链系统设计

工程上采用余度技术是提高系统可靠性和安全性的重要手段,结合工程实践需要介绍了一种新型的三余度交叉数据链的设计思路与方法.首先,描述了系统结构和工作原理,然后,重点讲述了三余度系统在VxWorks环境下,进行通信的设计要点.该软硬件系统能有效地提高安全性和可靠性,并有良好的实时性和实用性的特点.     

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.     

民机飞控计算机余度设计及可靠性分析

为了确保飞行控制系统的任务可靠性和安全可靠性,国外先进民机飞行控制计算机均采用余度技术。非相似余度技术采用完全不同的硬件和软件组成余度通道,产生和监控飞行控制信号,可避免多通道余度系统共性故障的产生,达到较高的可靠性。文中针对非相似余度设计技术,深入研究波音和空客飞机飞控计算机的余度技术,分析其飞控系统的可靠性,再根据我国的技术实力和研发能力,提出了我国民机飞控计算机余度设计的一种方案,并且用可靠性理论进行了验证。     

小型无人机双余度飞控系统设计

针对小型无人机长航时条件下安全飞行时的可靠性需求,对双余度飞控系统进行了研究。充分利用近年来电子、总线、传感器和软件等领域的技术进步,通过选取具有高可靠双核锁步技术的TI公司的Hercules系列处理器RM57Lx,采用全交叉自检架构,通过选取成熟且可靠的外围传感器,设计并实现了一种主备式热备份双余度飞控系统,分析了所设计的双余度系统的工作方式,计算获取了该系统的基本可靠性。与传统的多余度飞控系统相比,该系统具有体积小、质量轻、结构简单、成本较低的特点。通过地面系统综合试验以及飞行验证,证明了其高可靠的性能。     

基于智能解析余度的容错飞控系统设计

常规的解析余度容错方法容易受到不确定因素和随机干扰的影响,本文以飞行控制系统为研究对象,提出基于智能解析余度的容错飞行控制系统设计方案,使用径向基神经网络的在线学习和全局逼近的性能,建立飞行控制系统传感器之间的解析余度关系,利用不相同传感器之间的解析关系进行残差分析从而进行传感器的故障隔离与信号重构.这样有效地抑制了测量噪声和模型不确定性.应用某型飞机进行仿真,实现了传感器的在线故障隔离与重构,验证了该方法的有效性.     

飞控计算机的余度架构及可靠性研究

余度架构设计是解决飞控计算机可靠性问题的有效途径.基于高可靠性飞控计算机系统对可靠性和容错性的特殊要求,提出一种新型三余度飞控计算机的余度架构方案,简要描述飞控计算机冗余设计方法,给出软硬件的总体框架设计,最后利用马尔可夫方法对该方案进行可靠性分析,通过观察故障覆盖率和失效率对飞控计算机整体可靠性的影响,验证了此余度架构方案的可行性.     

一种新型飞行器管理计算机的设计和实现

围绕新一代先进航空飞行器,对高度综合化飞行器管理计算机的需求,国内外争相开展新型容错计算机的相关技术研究;ARINC 659背板总线因其强实时性、高带宽、抗干扰和容错能力强而著称,现已成为航空电子设备标准背板总线,也已成为模块化、综合化架构航电系统的关键技术;因此,基于ARINC 659总线容错计算机的研制已逐渐成为高可靠航空电子系统研究的热点和重点;提出了基于ARINC 659总线的新型容错计算机构架设计方案、余度管理以及故障实时诊断与隔离等关键技术。     

自监控二余度飞控计算机系统设计

提出了一种自监控二余度飞行控制计算机系统结构,并运用马尔科夫模型分析了系统的可靠性和安全性,描述了其结构特点和工作原理.讨论了本系统的余度管理关键技术,设计了在实时嵌入式操作系统VxWorks中,双机之间运用共享内存方式和共享信号量进行数据传输的方法,并且给出了设计流程和操作过程.采用了软硬件相结合的方式实现了系统的同步,这样的设计使得系统结构紧凑,可靠性和安全性得到了很大提高,方案切实可行.     

基于VxWorks的宽带电台控制协议实现

战术互联网中宽带电台通常可以通过网口与互联网控制器连接,在使用中由互联网控制器通过专门的控制协议对电台参数进行设置,以满足通讯要求。给出了在V xW orks操作系统下,在MUX层实现宽带电台控制协议的一种方法。     

基于VxWorks的无人机飞控计算机快速启动导引技术研究

Vxworks操作系统以其高实时性、高可靠性在无人机飞行控制领域得到广泛的应用,但VxWorks操作系统的启动引导机制较为复杂,引导方式多种多样,成为基于VxWorks操作系统的机载软件开发的一项难点;首先在分析了VxWorks启动引导工作机理的基础上给出了飞控计算机常用的电子盘(DOC)启动导引制作方法;然后针对无人机空中故障后必须快速复位的要求.给出了改进的VxWorks快速DOC启动盘制作方法.该方法比传统启动导引方法降低数倍启动时间.     

VxWorks系统中MPLS的实现

介绍了基于成熟的实时操作系统开发的多协议标记交换（MPLS）系统,总结了开发过程中摸索出的经验,并对后期的开发及进一步的硬件实现了进行了探讨,介绍了在VxWorks系统中对MPLS的标记转发功能和LSP层次技术的实现方式及倒数第二跳出栈的具体实现方式。     

余度飞控计算机串行处理软件设计与开发

介绍了三余度飞控计算机中串行处理软件的设计与开发,重点阐述了MOXA公司多串口卡Smartio C104H在VxWorks操作系统中的驱动程序的开发以及采用双缓冲方法接收并处理串口数据的程序实现.     

基于VxWorks的飞行器模飞测试方法研究

在传统飞行器综合测试中,特别是模飞测试中,通常侧重于电气系统的接口匹配性测试,但对飞行控制软件、飞行时序和控制参数的正确性考核不够充分,往往需要依赖半实物仿真试验来进行验证。为解决飞行器传统模飞测试中测试覆盖性不足、测试效率较低的问题,在某型飞行器的测试过程中,采用闭环实时仿真的设计思路,设计了一套基于VxWorks的飞行器模飞综合测试系统。结合某飞行器电气系统综合试验开展了设计验证工作,试验过程模拟了多种工况下的飞行轨迹,能够验证和覆盖所有飞行时序动作,所有硬件系统均能按照设计流程工作,各项技术指标能够满足设计要求。试验表明该方法能够有效提高对飞行控制软件和时序动作的测试覆盖性并能提高整个飞行器的测试效率。     

VxWorks环境下双网卡冗余备份技术的实现

在对网络通信可靠性要求高的系统中，需要对网卡进行双冗余备份。当正常通信的网卡或线路出现故障时能自动地切换到备份网卡。本文详述了实时操作系统、VxWorks下一种双网卡冗余备份技术的实现。     

基于VxWorks的VoIP网关的设计与实现

采用S3C4510B为主控制处理器,VoicePump公司的vp101数字信号处理芯片为语音和传真业务处理器;以嵌入式实时操作系统VxWorks为软件平台开发的VoIP语音接入网关,已在网络上为商业和家庭用户提供质优价廉的IP语音服务。     

Vx Works END网络驱动软件的开发与实现

网络资源的广泛、便捷和资源共享等优势使得网络技术在各个领域的应用越来越广泛,嵌入式系统也不例外,但是嵌入式操作系统自身支持的网卡设备不是太多,这就极大的限制了嵌入式实时操作系统VxWorks对网络资源的使用,因此对VxWorks网络驱动软件的开发就成为了当下的热点和难点。在这里详细介绍了一种基于MUX下END型网络驱动软件的开发过程,对板级支持包BSP的配置和功能以及MUX在VxWorks END网络驱动软件中的作用进行了详细的研究和论述,并结合实践中用到的RTL8139D型的网卡在VxWorks实时操作系统下驱动程序的开发为例,给出了END驱动程序的基本框架和开发流程,对所有基于MUX机制下的VxWorks网络驱动软件开发具有参考价值。     

VxWorks END网络驱动软件的开发与实现

网络资源的广泛、便捷和资源共享等优势使得网络技术在各个领域的应用越来越广泛,嵌入式系统也不例外,但是嵌入式操作系统自身支持的网卡设备不是太多,这就极大地限制了嵌入式实时操作系统VxWorks对网络资源的使用,因此对VxWorks网络驱动软件的开发就成为了当下的热点和难点;在详细介绍了一种基于MUX下END型网络驱动软件的开发过程,对板级支持包BSP的配置和功能以及MUX在VxWorks END网络驱动软件中的作用进行了详细的研究和论述,并结合实践中用到的RTL8139D型的网卡在Vx-Works实时操作系统下驱动程序的开发为例,给出了END驱动程序的基本框架和开发流程,对所有基于MUX机制下的VxWorks网络驱动软件开发具有参考价值。     

基于VxWorks的百兆以太网通讯在嵌入式系统中的实现

介绍了VxWorks操作系统的概念,分析了VxWorks下以太网通讯的模型。并以MPC8260微处理器为例,讨论了在嵌入式系统中实现百兆以太网通讯的硬件设计方法,详细描述了基于VxWorks的以太网驱动程序的开发过程。