無人機(jī)容錯(cuò)飛行控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文以容錯(cuò)飛行控制系統(tǒng)研制過程為背景，研究了提高飛行控制系統(tǒng)可靠性的容錯(cuò)技術(shù)和方法，提出了適用于無人機(jī)的容錯(cuò)飛行控制系統(tǒng)方案。本文共分為三個(gè)主要部分，分別是嵌入式飛行控制計(jì)算機(jī)的冗余設(shè)計(jì)，軟件的容錯(cuò)與重組技術(shù)研究、傳感器故障容錯(cuò)處理方法的應(yīng)用和驗(yàn)證。 首先，根據(jù)現(xiàn)有的容錯(cuò)方法對飛行控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的容錯(cuò)方案進(jìn)行了比較和驗(yàn)證，提出了非相似雙余度熱備份容錯(cuò)飛行控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并對該容錯(cuò)飛行控制計(jì)算機(jī)的雙機(jī)同步、雙機(jī)通訊和雙機(jī)

2、輸出邏輯切換模塊進(jìn)行了詳細(xì)的方案設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用雙口RAM實(shí)現(xiàn)雙機(jī)的通訊，采用了CPLD高密度可編程芯片，通過先進(jìn)的VHDL語言設(shè)計(jì)了雙機(jī)切換模塊，解決了發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)輸出的準(zhǔn)連續(xù)性問題，使工作進(jìn)程不受系統(tǒng)故障的影響；同時(shí)，對冗余管理所涉及的通道的同步、通道間的數(shù)據(jù)交換、通道故障邏輯、計(jì)算機(jī)故障檢測及容錯(cuò)處理等技術(shù)進(jìn)行了討論研究。 其次，軟件的容錯(cuò)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)高可靠性的一個(gè)重要方面，為了實(shí)現(xiàn)軟件的容錯(cuò)，避免干擾造成影