无人机测控与信息传输信道的建模与仿真设计

分析了无人机测控与信息传输系统中传输信道的特点,针对无人机飞行中不同的状态和环境条件,建立了不同的信道模型,并在此基础上,设计了一个可用于无人机测控与信息传输系统设计的信道仿真器,该仿真器通过设置不同的参数,可对无人机飞行中所处的不同通信信道进行仿真,以全面验证无人机测控与信息传输系统中所采用的传输技术性能及接收机性能。     

一站多机便携式无人机测控系统

针对目前多无人机协同作战应用需求,增强了无人机测控系统多机测控能力,实现了多机多系统互通互联互操作和资源共享等兼容与协同工作。分析了数字多波束相控阵天线,平台+插件的软件架构以及 XML技术的帧格式信息和参数信息描述等关键技术,研制了一款兼顾多型多目标通用化要求和后续无人机建设的扩展性需求的便携式无人机测控系统。该系统具备经扩展改造后进行新建无人机测控管理的能力,满足无人机多类型、多型号不断扩展的需求,减少无人机测控装备种类,提高综合测控保障能力,降低新型无人机系统装备建设成本。     

雷达对无人机系统上行链路的干扰仿真研究

基于对雷达干扰无人机测控系统的情况的分析,提出了基于Simulink的干扰仿真分析系统的建立方法.主要分析了雷达干扰无人机测控系统上行链路的过程,给出了雷达系统、无人机测控系统上行链路模型,并提出了信噪比、干噪比计算的仿真方法.通过全过程仿真和相关实地测试,确保了仿真系统的准确性.仿真结果说明该仿真系统适合模拟雷达干扰无人机测控系统全过程,结果真实、可信.为电磁频谱管理机构进行系统间干扰分析提供了直观、准确的仿真手段,为作战指挥员合理运用战术提供了理论依据.     

无人机测控系统中数控振荡器的FPGA实现与仿真

无人机的测控系统要求数控振荡器(NCO)的频率分辨率高、相位噪声低、杂散小.在分析相位截断、幅度量化会导致NCO的输出产生杂散的基础上,提出了抖动信号注入与函数值校正的混合算法,并利用FPGA芯片实现了一种适用的频率、相位、抖动信号、校正因子等参数可调的NCO,取得了较好的整体性能.仿真结果显示:设计的NCO适合无人机的测控系统,并与理论分析相吻合.     

基于多信号流图模型的典型无人机测控系统测试性优化设计方法研究

针对无人机测控系统维修保障和故障诊断定位的实际需求,引入基于多信号流图模型,建立了无人机测控系统测试性优化设计方法。首先,介绍了多信号流图建模基本思路,给出了多信号流图的建模步骤;然后,结合典型无人机测控系统组成及工作原理,构建了无人机测控系统的多层次多信号流图模型,在此基础上开展了测试性预测和测试性优化设计,总结后给出了工程设计中的关键注意事项。研究结果表明：该方法可以有效提高无人机测控系统的故障检测率和故障隔离率,减小模糊组,优化后系统的测试性设计水平得到了提高,说明了该方法的有效性。     

基于数传电台的靶用型无人机测控系统

靶用型无人机简称靶机,模拟航空飞行器的飞行性能和外部特性,用于防空探测系统和防空武器系统的功能和性能测试.由于靶机是一种消耗性资源,为其研制专用测控系统,价格昂贵且通用性受限.本着低成本、通用化和小型化的原则,以数传电台为核心硬件,设计了适用于靶机的测控系统.详细论述了该测控系统的总体设计、硬件设计和软件设计,并对测控作用距离进行了分析.该测控系统已在多型靶机上得到了成功应用.     

基于PCI的串行量测试卡的设计与实现

本文对PCI局部总线及其他计算机局部总线进行了性能分析和比较,介绍了围绕FPGA芯片设计基于PCI的无人机测控系统串行量测试卡的一些关键技术,并对测控系统串行行理测试卡与其配套软件之间的数据流和控制流进行了说明.     

基于VxWorks的无人机视频记录仪的实现

无人机(UAV)投入作战使用的最大优势一直体现在情报侦察上,而视频图像信号是无人机的主要侦察信息,因此,视频记录仪是无人机系统一个重要的信息获取手段.当前,各种类型的无人机使用的视频记录仪主要是还是模拟视频记录仪,记录载体一般是磁带,这对视频的后期处理和分析带来了很大的不便,有效的解决方法就是实现视频信息的数字化,并利用数字压缩算法压缩视频信息的容量.VxWorks是嵌入式实时操作系统,可靠性高,稳定性好.此文研究了VxWorks平台的嵌入式视频记录仪的实现.     

某小型无人机飞控系统的中断控制器设计

为了提高无人机飞行控制系统对外部事件快速响应及实时处理的能力,中断是一种非常有效的实现手段;文章针对以TI公司DSP芯片TMS320LF2407A为核心的某小型无人机机载计算机系统,提出并实现了基于复杂可编程逻辑单元(CPLD),对无人机飞控系统外部中断端口进行扩展和管理的设计方案,详细给出了中断控制系统的硬件接口设计、程序设计及仿真结果;该设计已成功应用于某小型无人机飞控系统中,提高了无人机飞控系统对外部中断事件的管理和实时处理能力。     

高空长航时无人机技术发展新思路

根据未来航空发展的战略需要,面向新一代高空长航时无人机的系统设计,十分有必要开展探索性、创新性和面向高空长航时无人机的关键技术研究.提出了高空长航时无人机技术发展的新思路和其瓶颈问题的解决方案.重点从高空长航时无人机多目标组合优化、气动-隐身一体化、能源动力、软件使能自主控制、自主导航、测控和信息传输、空天地多机分布协同等方面给出了可行技术方案和重点研究方向.这些技术的实现可增强高空长航时无人机系统方面的可持续发展能力,支撑和引领相关领域的技术发展.     

C919机载数据实时处理系统设计

对于无人机在输电线路杆塔精细化巡视的路径规划问题,提出了对杆塔巡视路径和杆塔间避障路径的两阶段优化策略。针对利用传统旅行商问题(TSP)求解杆塔巡视路径,在多项式时间无法求得全局最优解问题,研究了基于双调欧几里得TSP求解杆塔最优巡视路径的优化数学模型,以及基于动态规划算法的求解方法。在此基础上,进一步基于人工势场法建立了避开巡视路径障碍最优路径的优化模型及其求解方法。仿真结果表明,利用双调欧几里得TSP确定的巡视路径具有偏转角小、最优路径求解时间短的特点,利用所提两阶段优化策略确定的巡视路径长度较短且能有效避开障碍,有利于实现无人机安全高效巡视杆塔的目标。     

煤矿瓦斯监测联网系统的设计

主要介绍了煤矿瓦斯监测联网系统的总体结构、数据库设计、实时数据处理过程及Web监测界面的设计。该系统采用Visual Studio为软件开发工具,采用Microsoft SQL Server 2005数据库存储瓦斯监测实时数据,并基于TCP/IP协议传输实时数据,可在客户端通过Web浏览方式对矿端瓦斯监测实时数据进行远程监测。实际应用表明了该系统的有效性。     

一种高速声纳实时处理系统的设计与实现

水下声成像技术具有广泛的应用前景,日益得到人们的重视。介绍了一种二维图像声纳的数据采集、实时处理系统。讨论了系统硬件组成以及软件程序设计,使用高性能A/D、FPGA和DSP进行数据采集及实时处理,用以太网进行数据传输。可以实时处理200通道的基元数据,图像刷新率达到20 f/s,为图像声纳提供了一套可行的设计方案。     

低空多物理场图像声呐远程监控应用设计

为解决当前系统存在的监控实时性差、抗干扰能力弱、监控精度低等问题,提出低空多物理场图像声呐远程监控应用设计。分析声呐远程监控原理和图像质量检测原理,对系统硬件部分的图像数据处理服务器、图像数据处理工作站和图像数据传输电路进行改进,优化开发系统软件的图像数据模拟发送、实时显示、接收和发送功能,完成低空多物理场图像声呐远程监控系统的设计。实验结果表明,该系统的监控实时性好,抗干扰能力强,监控精度高,满足远程监控的功能需求。     

一个全台压气机实验实时控制,采集,处理系统

传统的压气机实验测试方式已不能满足高性能航空发动机研制的要求，为此，本文介绍了一个全台压气机实验实时控制、采集、处理系统；给出了该系统的硬件结构、实现技术及其实时软件设计。系统由微型计算机控制扫描阀、ＮＥＦＦ－６２０巡检设备、三向位移机构等设备协调运行，使探针自动移位与数据采集、处理同步进行，并以图、表即时输出实验结果。系统投入使用以来，实验时间和成本均降低了５０％以上，测试精度０．３％。     

实时多任务过程控制机软件设计

本文从实用角度论述了一种可用于分布式系统和用户控制任务相对独立环境的实时多任务过程控制软件的整体设计思想、软件结构和实现的一般方法。文中还分别给出了两级系统监控级和过程控制级软件的实例。     

基于FPGA实现的星载SAR实时成像系统研究

针对星载SAR实时成像处理的研究目前主要集中在实时成像运算器(SAR processor),而未见到实时成像系统(SAR imaging system)的研究,提出了一种CS算法的星载SAR实时成像系统的体系结构,并基于FPGA实现了原型系统,该体系结构可以自主完成星载SAR实时成像,并具有良好的可扩展性,利用模拟信号源和高速数据记录仪对原型系统验证,1个信号处理单元在50MHz工作频率下,约11s内完成16384×16384个样本的星载雷达原始数据的成像处理,用4个信号处理单元就可达到为PRF为2000Hz的星载SAR的1:1实时成像要求.     

数控机床传感器数据分析中ETL系统改进

ETL （Extract-Transform-Load）系统是数控机床传感器数据分析中不可或缺的一个重要组成部分.针对近年来数据量越来越大和实时性要求越来越高的问题,本文对ETL系统中传统的变更数据捕获方案做了改进,设计了适用于该数据的实时数据抽取方案,并详述了整个分布式架构的设计.实验表明,该ETL系统在数控机床传感器数据的实时处理上,具有较高的效率.     

基于正交解调的超宽带接收机数据采集系统设计

根据超宽带接收机信号处理的需要,设计并实现了一套基于正交解调的超宽带脉冲体制接收机数据采集系统。介绍了系统的硬件部分和软件部分,特别是提出了I／Q正交解调及脉冲体制超宽带信号幅相误差校正方案。实际应用表明,该系统达到了实时高速稳定数据采集的要求。     

符合Real-time CORBA规范的传感器网络监控系统设计

传感器网络在解决底层数据源和I／O设备的异构性、处理连续查询的实时性、服务质量自适应等方面提出了许多新的挑战。提出一种基于实时CORBA的传感器网络数据流处理框架,说明了符合实时中间件规范的数据流处理系统设计的方法和特点,通过实验对该框架进行了性能测试,验证了其处理连续查询的实时性。