發(fā)布時間：2018-01-21 23:49

  本文關鍵詞： 飛控計算機 586-Driver 自動檢測 故障診斷專家系統(tǒng)　出處：《南京航空航天大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：飛控計算機作為無人機飛控系統(tǒng)的核心,其可靠性對無人機具有至關重要的影響,而飛控計算機的故障檢測與診斷對無人機飛控系統(tǒng)可靠性具有特別重要的意義。傳統(tǒng)的飛控計算機檢測方法以人工操作為主,存在一定的主觀性且效率較低。為此,本文針對某型飛控計算機的測試需求設計了一套以586-Driver板卡為核心的自動檢測與故障診斷系統(tǒng),擴展了多個輔助功能模塊,采用自動檢測技術和基于故障樹的故障診斷專家系統(tǒng),實現(xiàn)對飛控計算機的檢測與故障診斷功能,極大程度地解放人力并提高飛控計算機檢測的效率和準確性,對提高飛控計算機的可靠性有實際工程應用價值。首先,對檢測與診斷技術的發(fā)展進行了闡述與分析,并研究了待測飛控計算機的硬件構(gòu)成和檢測的需求分析,據(jù)此確定了系統(tǒng)的硬件資源、軟件算法和功能需求,給出了總體設計方案。其次,根據(jù)586-Driver核心板卡的特點和外圍電路的應用需求,遵循易于拆卸、維護方便的設計原則,完成了全系統(tǒng)的電路原理設計和PCB設計等硬件開發(fā)工作。然后,對檢測與診斷算法進行選取與設計。在檢測方法方面,本文采用了自動檢測技術和信號門限檢測技術,制定了一套飛控計算機一鍵式全功能檢測方案,實現(xiàn)了在全程無人干預情況下對飛控計算機的所有功能按設定的時序邏輯進行自動測試。在診斷算法方面,本文設計了一種故障樹分析法與故障診斷專家系統(tǒng)相結(jié)合的診斷方法。完成了知識庫和推理機的設計,使系統(tǒng)能夠有效地對飛控計算機進行故障診斷并通過軟件設計實現(xiàn)了全部的算法功能。最后,為了驗證設計方案的合理性和正確性,制定了由局部到整體的測試方案,完成了系統(tǒng)的單功能測試和聯(lián)機調(diào)試。系統(tǒng)各項功能運行正常,能正確響應指令,系統(tǒng)整體性能滿足設計需求,對注入的故障能夠有效檢出,通過大量系統(tǒng)測試和試驗表明,以586-Driver板卡為核心的自動檢測與故障診斷系統(tǒng)滿足某型飛控計算機的檢測與診斷需求。
[Abstract]:As the core of UAV flight control system, the reliability of flight control computer plays an important role in UAV. The fault detection and diagnosis of flight control computer is of great significance to the reliability of UAV flight control system. The traditional flight control computer detection method is mainly manual operation. There is a certain subjectivity and low efficiency. In order to meet the test requirements of a certain type of flight control computer a set of automatic detection and fault diagnosis system based on 586-Driver board is designed in this paper. Several auxiliary function modules are extended, automatic detection technology and fault diagnosis expert system based on fault tree are adopted to realize the detection and fault diagnosis function of flight control computer. Greatly liberate manpower and improve the efficiency and accuracy of flight control computer detection, which has practical application value to improve the reliability of flight control computer. This paper expounds and analyzes the development of detection and diagnosis technology, and studies the hardware structure of the flight control computer to be tested and the requirement analysis of the detection. Based on this, the hardware resources, software algorithms and functional requirements of the system are determined. The overall design scheme is given. Secondly, according to the characteristics of 586-driver core card and the application requirement of peripheral circuit, the design principle of easy disassembly and convenient maintenance is followed. The hardware design of the whole system, such as circuit principle design and PCB design, is completed. Then, the detection and diagnosis algorithm is selected and designed. In this paper, the automatic detection technology and the signal threshold detection technology are adopted, and a set of flight control computer one-key full-function detection scheme is developed. All functions of the flight control computer are automatically tested according to the set timing logic under the condition of no intervention in the whole process, and the diagnosis algorithm is also realized. In this paper, a fault tree analysis method combined with fault diagnosis expert system is designed, and the design of knowledge base and inference machine is completed. The system can effectively diagnose the fault of flight control computer and realize all the algorithm functions by software design. Finally, in order to verify the rationality and correctness of the design scheme. The test scheme from part to whole is established, and the single function test and on-line debugging of the system are completed. The functions of the system are running normally, the system can respond to the instructions correctly, and the overall performance of the system meets the design requirements. The fault of injection can be detected effectively, which is proved by a large number of system tests and tests. The automatic detection and fault diagnosis system based on 586-Driver board can meet the requirements of a flight control computer.
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V279;V247.12

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本文編號：1452922