本文選題：飛行控制計(jì)算機(jī)　切入點(diǎn)：CAN總線　出處：《南京航空航天大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著無人機(jī)的高速發(fā)展,“高空長航時(shí)”逐漸成為大型高端無人機(jī)的設(shè)計(jì)目標(biāo),由此帶來“工作環(huán)境惡劣,連續(xù)工作時(shí)間長”等問題,這對(duì)無人機(jī)可靠性提出了更嚴(yán)苛的要求。作為核心部件,飛行控制計(jì)算機(jī)的可靠性顯得尤為重要。以成熟的ISA總線飛行控制計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),以“高可靠性、高可擴(kuò)展性、高可維護(hù)性”為目標(biāo),本文基于CAN總線對(duì)飛行控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和開發(fā)。為克服ISA總線的單主工作模式對(duì)飛行控制計(jì)算機(jī)可靠性提升的限制,選擇擴(kuò)展性更強(qiáng),冗余備份更易實(shí)現(xiàn)的CAN作為內(nèi)部總線,并設(shè)計(jì)了向下兼容、互聯(lián)方式靈活的通信方案。采用“通用化”理念,將邏輯運(yùn)算模塊和接口管理模塊集成在一塊插板上,構(gòu)成通用核心插板,便于維護(hù)。最終形成“通用核心插板+雙CAN總線”的總體框架。為節(jié)省核心插板版面空間,提高CPU處理效率,采用“CAN-IP擴(kuò)展接口”作為CAN控制器硬件實(shí)現(xiàn)方案,同時(shí)設(shè)計(jì)了底層通信函數(shù)的最小完備集和上層通信規(guī)則,建立起內(nèi)部通信。為實(shí)現(xiàn)CAN總線單通道計(jì)算機(jī),對(duì)分布式軟件架構(gòu),以及多單元的管理策略進(jìn)行了設(shè)計(jì)。進(jìn)一步,為簡單可靠地實(shí)現(xiàn)針對(duì)控制單元的容錯(cuò),采用“協(xié)同法”作為容錯(cuò)策略,設(shè)計(jì)了故障診斷、系統(tǒng)重構(gòu)以及故障恢復(fù)等算法。針對(duì)開發(fā)完成的CAN總線計(jì)算機(jī),首先利用實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng),測(cè)試了飛行控制計(jì)算機(jī)基本功能,包括控制邏輯,各單元CPU負(fù)荷以及總線負(fù)荷;其次通過故障注入,全面地測(cè)試了計(jì)算機(jī)容錯(cuò)功能。結(jié)果表明,CAN總線容錯(cuò)飛行控制計(jì)算機(jī)性能優(yōu)異,達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。
[Abstract]:This paper designs and develops the reliability of flight control computer based on CAN bus . In order to reduce the reliability of flight control computer based on CAN bus , this paper designs and develops the computer with high reliability , high expandability and high maintainability .

【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V247.12

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1710984