基于μC/OS-Ⅱ的AUV制导系统软件设计

简述了嵌入式实时系统软件的特点及应用,分析μC/OS-Ⅱ操作系统的特点,接着分析了在AUV(自主式水下航行器)制导系统中,其软件系统应该具备的功能,在此基础上给出了其任务划分的原则,并将μC/OS-Ⅱ应用到AUV制导系统软件设计当中.结果表明,利用μC/OS-Ⅱ提供的系统特征,可以简化实时多任务程序设计,降低程序设计的难度,并且制导系统的性能有很大的改善.     

嵌入式系统μC/OS-Ⅱ在鱼雷制导系统中的应用研究

文中在分析实时嵌入式系统μC／OS-Ⅱ和ARM芯片LPC2119的基础上．着重讨论了μC／OS-Ⅱ在鱼雷制导系统中的应用．并与传统鱼雷制导系统进行了比较。研究表明使用基于嵌入式技术的鱼雷制导系统将在多方面优于传统的鱼雷制导系统。     

水下航行器组合导航仿真系统设计与实现

建立了自主水下航行器SINS／DVL组合导航的实时仿真系统，给出了以PC104计算机为核心的AUV导航仿真系统设计方案，包括导航系统的基本硬件（CPU模块和扩展模块）和软件组成（惯性传感器模块、DVL和深度计、采样模块以及导航解算模块），介绍了AUV模型解算系统、组合导航解算系统、模块间通信等的设计原理。通过建立AUV数学模型的方法模拟出AUV运动参数来设计实际导航系统，避免了半实物仿真的时间、经费等耗费。仿真试验表明，模型和导航算法正确，所设计的导航仿真系统能够模拟传感器输出，并完成各种数据的采集、运算及组合导航工作方式和工作状态的转换，计算精度满足要求，方案可行。该系统可用于AUV系统的试验及性能分析，为AUV的导航定位提供保证。     

μC/OS-II 在某高炮火控系统中的应用

为提高系统的实时性和可靠性,在某高炮火控系统显控终端的开发中,将μC/OS-Ⅱ内核移植到C8051045硬件平台上。分析μC/OS-Ⅱ系统在C8051045上的应用,给出其系统测试步骤,并以C8051045单片机为应用平台进行μC/OS-Ⅱ系统开发。该系统已成功应用于某高炮火控系统显控终端设计中,能满足多任务下的实时性要求,使整个系统更加稳定、可靠。     

μC/OS-Ⅱ在C8051F020上的移植

在基于C8051F020处理器组建的系统上移植μC/OS-Ⅱ时,把任务函数定义为再入函数,用户要修改与处理器相关的头文件OS_CPU.H、汇编语言文件OS_CPU_A.ASM及C语言文件OS_CPU_C.C.汇编语言文件涉及任务堆栈结构和系统硬件堆栈空间分配,根据编译器的需要,用户要改写KEIL C51下的编译函数STARTUP.A51.     

基于PC104和DSP的某型无人机导航/飞控系统设计

文中介绍了一种新的基于PC104和DSP的某型无人机导航/飞控系统,给出了相应的硬件结构和软件流程.该系统采用某型PC104和 DSPF2812为核心部件,具有结构紧凑、多串口通信可靠、控制通路流畅、接口灵活等特点.最后提及了一种验证系统设计是否合理的方法,且根据试验结果证明该系统功能完善、性能可靠.     

基于故障树模型的某制导系统可靠性分析

针对某制导系统即INS/GPS/BA组合制导系统,基于故障树分析方法对系统进行了可靠性分析;基于一组该组合导航系统各部件可靠性数据进行了计算分析,计算结果一方面可以用来指导该类系统的设计与研制,从而增加全系统的可靠度;另一方面表明,基于故障树模型的导航制导系统可靠性研究方法是正确可行的.     

μC/OS-Ⅲ在STM32F103RC 上的移植

针对在 STM32F103RC 处理器组建的系统上移植μC/OS-Ⅲ时需要一定移植条件的问题,介绍一种移植μC/OS-Ⅲ的方法,Cortex-M3内核处理器为μC/OS-Ⅲ移植带来的便利性以及μC/OS-Ⅲ移植工作中涉及到的3方面内容,重点说明μC/CPU移植文件编写与修改的细节,并详述基于STM32F103RC产品平台下的μC/OS-Ⅲ成功移植案例。实践结果表明：该方法具有可操作性,能够实现μC/OS-Ⅲ在STM32F103RC上的移植。     

基于PC104与分布式CAN总线的远程AUV悬停系统

在传统AUV的设计的基础上,采用PC104硬件和分布式CAN总线通信技术,构造了一种开放的开发架构,可以根据实际需要融合大量传感器;软件设计基于VXWORKS实时操作系统,可方便扩展各种功能;AUV悬停控制系统采用变结构滑模控制算法,比传统的PID控制算法适应性更广;对远程AUV的工程设计有较好的参考价值。     

天线罩寄生回路影响与自校正控制在线补偿

以雷达寻的导弹的制导系统设计为应用背景,建立了天线罩寄生回路模型,采用无量纲方法分析了寄生回路对制导系统稳定性及制导性能参数的影响。基于极点配置自校正控制理论提出了一种天线罩寄生回路的在线补偿方法,并进行了仿真验证。研究结果表明,天线罩误差斜率的存在导致寄生回路的生成,从而削弱整个制导系统的稳定性,且随着剩余飞行时间的减小,制导系统稳定性恶化加剧,寄生回路会改变制导系统的有效制导时间常数和有效导航比,从而影响制导精度。所提补偿方法能够有效地完成对寄生回路的在线补偿,且具有良好的适应性和鲁棒性,从而达到了增强制导系统稳定性,改善制导系统性能的目的。     

一种基于分布式多处理器的MIMU/GPS弹载组合导航系统的设计

为满足某制导弹药导航与制导系统的要求,设计了一种MIMU／GPS的组合导航系统,采用基于浮点DSP＋FPGA＋MCU的分布式多处理器结构的系统作为导航计算平台,该系统具有运算精度高、实时性好等优点;按照制导弹药组合导航系统的工作流程设计了各软件模块,包括系统自检、初始对准、惯导解算、组合滤波等模块．针对微机械惯导系统噪声误差难于精确统计的特性,设计了自适应卡尔曼滤波器,进行了地面跑车试验,数据处理结果表明系统的设计是成功的,系统的定位、定姿精度都比较理想,能够满足制导弹药导航要求．     

未来中远程反舰导弹完全自主导航与制导探析

在对未来海战场特点及当前巡航导弹制导方式进行客观分析的基础上,提出了基于弹载仪器自动测量的未来完全自主导航制导的应用构想。分析了研制完全自主制导系统的必要性,列举了实现自主制导构想需要克服的主要困难,并根据需要探讨了所需的关键技术,即高精度天文自动导航技术、气象要素感知与判断技术及末制导智能锁定攻击技术。     

一种导弹组合制导方案--自适应状态估计与INS组合制导

提出了一种导弹组合制导方案,该方案将导弹飞行状态的自适应估计值与惯性制导系统计算的飞行状态值进行组合滤波,达到阻尼和减小惯制导系统误差的目的,从而得到高精度制导系统.在该方案中,自适应状态估计器将起到GPS在INS/GPS组合导航中的作用.     

简易SINS/GPS制导航弹制导与控制系统仿真

基于小扰动理论,建立简易制导航弹的扰动方程,给出简易制导航弹控制系统的数学模型,进行简易制导航弹的气动计算,结合制导控制系统的设计对制导系统参数进行优化设计,并对制导控制系统进行计算机数字仿真、半实物仿真。仿真结果表明,控制方案可行,能达到预计的控制效果。     

μC/OS-Ⅱ在51系列单片机上的移植

介绍了嵌入式实时操作系统内核μC/OS-Ⅱ在51系列单片机上的移植的详细步骤.     

嵌入式操作系统移植中文件系统的开发

根据闪存的操作特点,把μC/OS-Ⅱ操作系统移植到ARM嵌入式开发平台时参考FAT16,可为该系统扩展简单的文件系统.将开发平台硬件中容量至少16M的NAND FLASH存储芯片,作为嵌入式设备的固态数据存储器,并将NAND闪存的指令与控制寄存器映射到ARM芯片的地址空间中,由文件系统进行管理.即可通过文件系统功能函数与FLASH芯片间的相关驱动程序,实现高层系统功能和底层硬件的数据交换.     

导引头量测误差对落角约束最优制导律制导精度的影响

为研究导引头量测误差引起的落角约束制导系统制导精度问题,引入扩展的落角约束最优制导律,考虑导引头视线角速率零位误差、视线角零位误差和导引头探测器角噪声,利用无量纲化方法和伴随函数法对制导精度进行研究。研究结果表明:当无量纲末导时间大于15时,由视线角零位误差引起的脱靶量基本收敛到0,落角误差收敛到稳态值;大的导航系数有利于消除视线角速率零位误差对制导系统的影响;导航系数越大,探测器角噪声引起的稳态脱靶量/落角误差也越大;提高导引头的响应比提高驾驶仪的响应更有利于提高制导精度。     

炮兵火箭制导系统

炮兵火箭制导系统炮兵火箭（１１）的制导系统有一个飞行控制器，用来控制弹翼装定系统（１７）。飞行控制器由导航接收机（２０）以实际位置坐标启动。优点：为火箭飞向目标区提供精确的飞行轨道，把诸如子弹药及布撒雷之类的载荷送到目标区。（９页，３幅图炮兵火箭制导...     

中远程反舰导弹巡航阶段的天文制导构想

在对远程导弹制导需求特点和天文导航技术优势进行客观分析的基础上,提出了利用自然天体作为导航信标的制导设计构想。探讨了制导系统的可行性,列举了制导优势,给出了制导设计的框图,明确了关键技术,指出了制导办法的优缺点。在对比分析中,讨论了天文制导的显著优越性,同时也显示了这一构想的光明前景。     

一种基于单移动GPS智能浮标的AUV导航方法

针对传统全球定位系统（GPS）辅助自主式水下航行器（AUV）导航的局限性,给出了一种基于单移动GPS智能浮标（GIS）的自主水下航行器（AUV）导航方法。利用超短基线（USBL）原理设计了AUV导航天线,通过该导航天线测量GIS与天线上水听器间的角度和距离,并由两者的向量关系和GIS的坐标位置导出了系统的量测方程。应用标准卡尔曼滤波（KF）解算水听器的坐标,进而求得AUV的位置坐标。仿真结果表明,该导航方法能较好地克服GPS在水下导航中的局限性,具有机动性好、隐蔽性强等优点,研究成果有望为AUV远程精确定位、路径规划和多AUV协同导航等方面提供理论基础。