基于uC/OS的无人机仿真系统设计与实现

为了在地面设计无人机控制律,验证无人机飞控系统工作性能,本文设计与实现了基于uC/OS嵌入式操作系统的无人机仿真系统.该仿真系统由飞行仿真PC上位机、地面控制站PC机和控制下位机组成.能够模拟航迹规划,指令发送和无人机跟踪航迹飞行全过程.仿真实验表明该仿真系统能有效模拟无人机系统工作过程,能够为无人机系统开发提供支持.     

机电综合技术在无人机液冷系统中的应用

依照某无人机机电综合管理构型,针对该无人机的液冷系统,通过研究其控制功能和接口需求,运用机电综合控制技术对其进行控制构型设计、控制逻辑及故障诊断逻辑设计,利用综合管理计算机实现对液冷系统的控制与管理。在此基础上进行了该控制系统的半物理仿真试验平台设计,在该平台上运行WINDOWS7、Linux、 Vxworks5.5等多个操作系统、利用Labview和MATLAB/Simulink搭建并运行实时仿真模型,模拟液冷系统的实时控制及信息传输,验证控制逻辑的正确性和接口的正确性。     

无人机航路规划及视景仿真系统设计与实现

为提升无人机自主任务执行能力,对飞行特性、任务执行能力进行预演仿真,以减少实际试验投入、降低研制风险、缩短研发周期。针对某型无人机的飞行特性,开发了一套交互式无人机航路规划及视景仿真系统,解决了复杂飞行环境建模、三维空间大范围航路规划及大场景、真实环境三维场景建立等关键问题,实现对无人机的三维航路规划、视景仿真等功能,该系统是无人机模拟仿真系统的重要组成部分。仿真结果表明:该系统航路规划模块能适应不同环境的需求,规划速度快、规划结果准确,三维视景中直观显示无人机三维飞行特性,三维场景震撼真实,操作交互方便,可满足无人机任务飞行的航路规划及模拟验证等需求。     

导引头仿真测试一体化设计方法与研究

导引头仿真与测试是导引头研制和生产过程中的关键技术验证手段和操作流程.传统的导引头仿真和测试是两个比较独立的系统,由于缺乏必要的系统集成,仿真与测试不利于及时高效地迭代分析.为了降低成本、提高设备利用率,提出了一种仿真测试一体化设计方案.该方案按照功能集成化设计思路,以LabVIEW RT为运行环境,在RT-LAB实时仿真平台基础上建立了一个包含测试环境设定、转台运动控制等功能的仿真测试系统,实现了导引头数字仿真、半实物仿真以及导引头性能测试等功能.经过实践验证:该仿真测试一体化系统配合良好、操作方便、扩展性好,能够进行导引系统快速反复设计、逐步优化和调整.     

神经网络解耦控制在某无人机组件测试系统的应用

无人机组件测试系统,主要用于对某型号无人机组件进行相关性能测试和试验验证。系统的控制参数温度、压力、流量间存在强耦合关系。为了解决常规控制方法难以控制的难题,设计了一种基于PID神经元网络的前向多层解耦控制器,并利用遗传算法对神经网络的权值进行训练。将此算法在MATLAB下进行仿真,解耦控制效果较为理想,随后经航空测试系统试验验证,该控制方法可以达到设计需求,有力地支持了相关型号的研制工作。     

基于FPGA的仿真系统数据采集控制器IP核设计

介绍了在大型工业模拟仿真系统中,利用FPGA和软IP核实现数据采集及收发控制的方案,并对其进行设计实现.重点阐述了在发送指令和采集接收两种数据流模式下,该IP核的控制处理逻辑及工作状态机的设计及实现.同时,设计仿真测试对其进行验证.经测试验证,该IP核能实现对前端模拟仿真设备状态实时采集并控制的功能,达到了设计目的.     

四旋翼无人机可视化轨迹跟踪仿真系统

为了便于对四旋翼无人机控制算法进行实验仿真和验证,联合Solidworks和Matlab/SimMechanics工具箱设计了一种四旋翼无人机可视化轨迹跟踪仿真系统;利用Solidworks搭建了四旋翼无人机三维实体模型,并通过Solidworks和Matlab转换接口将该实体模型导入到Matlab/SimMechanics中;Matlab/SimMechanics提供了了三维可视化窗口,可以显示无人机的实时仿真状态;仿真平台在Matlab/SimMechanics环境中实现,与Matlab/Simulink通信方便,可方便的将Simulink设计好的控制算法添加到仿真系统中,以进行验证和参数整定,还具有姿态分析和数据分析等功能;轨迹跟踪仿真结果表明,四旋翼无人机可视化轨迹跟踪仿真系统直观可视,准确可靠,能较好地对控制算法进行研究和测试,对四旋翼无人机以及控制算法的研究和开发具有重要价值。     

基于模型的预警无人机飞控系统开发与验证

为应对城市低空预警任务对固定翼无人机飞控系统自主飞行需求,采用基于模型设计方法完成无人机飞控系统开发与验证;开发过程中以飞控算法模型为中心,逐级开展飞控算法模型设计与数学仿真、算法快速原型验证以及飞控系统硬件产品实现;飞控算法模型在Matlab/Simulink平台中完成了构建及数学仿真验证,结合Higale系统提供的实时仿真环境完成算法快速原型验证,基于代码自动生成方式将算法模型自动转换为可在DSP中运行的实时代码,下载到飞控计算机中,进行硬件在回路仿真验证,并进一步进行整机地面验证;经过实践,所提出的飞控系统开发与验证流程可以将系统设计中存在的问题缺陷在开发早期暴露出来并及时修正,保证了系统研制进度、成本和品质。     

一种小型无人机半物理仿真系统实现

为满足初期试飞阶段控制律参数调节及后期改进阶段控制策略优化的需要,以某新型无人机为应用背景,提出了一种小型无人机半物理仿真系统方案.详细设计了系统基于PC机与局域网(LAN)的硬件结构及模块化的软件流程,并实现了基于四阶龙格-库塔算法的无人机模型移植及基于向量积方法的航向稳定控制.按照测试目的,设计了相应的半物理仿真试验,仿真结果表明,能较全面地验证飞行控制软件的可靠性,结构紧凑、操作简便、实时性强.     

分布无人机自动检测与故障诊断系统设计

本文根据分布式无人机系统的特点,详细论述了分布式无人机自动检测与故障诊断系统的设计原理及软硬件实现方法.本文研制的分布式无人机自动检测与故障诊断系统由故障诊断单元(地面控制站)、故障检测单元(储运发射车)、无人机飞控计算机组成.本文重点研究了故障诊断专家系统的设计.验证性测试表明,该系统性能稳定可靠,达到了设计要求.     

小型无人机实时仿真系统研究

该文介绍了一种面向小型无人机实时仿真系统的设计与实现。系统的硬件平台采用PC／104总线的体系结构。利用RTKemel实时核开发基于DOS的实时多任务应用程序。文中就系统结构、飞机模型、系统测试、仿真算法、实时多任务应用程序编写进行了详细的论述。该系统已成功应用在某小型无人机仿真中。     

无人机综合仿真与测试平台技术研究

固定翼无人机在军事,国防,民用上都具有非常广泛的应用。无人机系统包括三大部分：无人机机体,无人机地面控制站以及无人机地面综合检测站。详细介绍了当前已交付使用的一种适应于多种型号的无人机地面综合实验平台,包括无人机地面飞行仿真和地面检测和故障诊断三个部分。从整体设计方案出发,从技术角度分析各个子系统的功能和设计方案。提出了可以应用于无人机地面实验平台的基于专家系统的遥控-遥测知识对的知识库的建立和通过搜索知识库的故障诊断方法。并以一个平台子系统为例介绍了以任务管理和数据流控制为核心的软硬件设计方案。     

基于SPARC V8的星载嵌入式软件全数字仿真平台设计与实现

为了提高星载嵌入式软件的可靠性和安全性,解决硬件测试环境构建困难、成本昂贵以及运行状态难以监控的局限性,提出了一种基于SPARC V8的星载嵌入式软件全数字仿真平台设计和实现方法。介绍了全数字仿真平台实现的关键技术,包括CPU指令集仿真、寄存器仿真、存储器仿真、中断控制器仿真、串口仿真、定时器仿真、虚拟外设模型仿真以及设备管理器和平台时序设计。全数字仿真平台与基于硬件的测试平台相比具有可重用性强、可快速搭建、成本低廉、高可控性、调试和测试手段丰富、支持故障注入等优点。该全数字仿真平台已在星载嵌入式软件型号研制中得到了应用,基于此平台可快速搭建虚拟目标机和虚拟外设环境,进行星载嵌入式软件运行仿真、调试验证等工作。     

基于软件的RFID系统设计仿真验证方法

为构建RFID技术研究及产品研发的测试环境,对RFID系统设计的验证测试技术与方法进行研究,提出了RFID系统映射建模仿真方法,开发了基于S／C模型与多线程的RFID系统设计的软硬件综合验证测试平台。     

DSP指令集仿真器的设计与实现

指令集仿真器是进行芯片设计评估,系统软件设计开发以及计算机软硬件协同设计的不可或缺的工具.在DSP的硬件设计和后期算法开发中,指令集仿真器也同样是起着至关重要的作用.该文参考当前在指令集仿真领域比较先进的JIT-CCS和IS-CS仿真技术,吸取了各自的一些优点,提出了仿真策略,设计并实现了基于DSP3000的指令集仿真器HJS.为了兼顾仿真速度与精度的要求,HJS实现了指令精度和时钟周期精度两种级别的仿真.同时,在指令Cache和流水线的仿真上都做到了既尽可能与实际硬件相符,同时也兼顾执行效率.为评估DSP硬件设计、DSP算法的实现提供了很好的软件模拟平台.     

基于OSG和OSDK的无人机标校系统设计及实现

通过对无人机标校过程中遇到的精度不高、稳定性较差、可操作性较低、易受环境因素干扰、专业标校软件缺失等问题进行分析,设计一套包含硬件及软件在内的无人机标校方案,硬件设计包含对机载应答机的指标设计、需求设计及选型,对无人机的指标设计、需求设计及选型,以及配套硬件设备的选型,设计一套可行性高,功能完整的无人机标校软件,设计部分主要包含三部分功能,分别为基于OSG三维建模的标校无人机飞行轨迹生成软件、基于大疆OSDK开发包开发的飞行轨迹导入并启动飞行任务软件、基于远控模块实现机载应答机参数设置的控制软件,并提出无人机标校中的主要技术指标参数,最终形成一套切实可行的无人机标校系统,增加无人机标校的可行性及可靠性,为无人机标校软件的开发及无人机标校实施打下基础。     

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。     

通用嵌入式系统软件测试平台的设计

仿真测试是嵌入式软件系统测试阶段的一种有效测试方法,探讨了通过在PC机上仿真模拟ARM嵌入式系统,对嵌入式系统软件进行仿真测试的通用测试平台的设计。该平台可以在不做大幅度修改的情况下对不同的嵌入式系统软件进行各种测试。重点介绍了仿真模拟器、测试管理器和测试平台专用工具链的设计,提出了一种测试管理器的实现模型,并进行了详细的描述。     

嵌入式软件测试的数据获取技术

测试数据获取是嵌入式软件测试的关键技术,其准确性.实时性和可靠性对测试质量有决定性影响.嵌入式软件测试需要根据软件特性和测试要求对数据获取方法进行定制设计.针对侵入式的软件插桩测试技术,着重研究了硬件采集、硬件收发、纯软件方式的插桩实现过程.对非侵入式的边界扫描技术和虚拟仿真技术的数据获取原理进行了分析,并提出了嵌入式开发测试一体化集成应用和全生存周期嵌入式软件开发,测试与管理的思想,指出了嵌入式软件测试的新方向.     

异构网络查询终端切换整合系统的研究与设计

提出一种基于终端仿真技术的异构网络信息查询的平台设计方案,利用终端仿真技术来解决当前异构网络信息查询中信息源位置固定、融合困难等问题。针对当前异构信息查询所遇到的问题,设计了仿真硬件平台上搭建软件平台的实施方案,并给出硬件、软件的详细设计。最后设计了一种网络内容审计模型来完成对用户操作的监控记录。