本文關(guān)鍵詞：高空長航時無人機飛行控制計算機系統(tǒng)冗余設(shè)計技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 高空長航時無人機需要很高的可靠性才能完成各種任務(wù)。采用冗余容錯技術(shù)可以提高系統(tǒng)的可靠性。本文針對某型號預(yù)研高空長航時無人機飛行控制計算機系統(tǒng)的可靠性要求，運用冗余容錯技術(shù)對其進行了設(shè)計研究。首先分析了計算機冗余結(jié)構(gòu)的基本類型以及本次設(shè)計的要求特點，選擇了自監(jiān)控二冗余飛行控制計算機系統(tǒng)的設(shè)計方案，運用馬爾科夫模型對此冗余系統(tǒng)的可靠性進行了計算研究，并且對此冗余結(jié)構(gòu)進行了詳細地描述及設(shè)計。對冗余管理所涉及的通道的同步技術(shù)、通道內(nèi)及通道間的數(shù)據(jù)交換、信號的監(jiān)控和表決、通道故障邏輯、計算機故障檢測及容錯處理等技術(shù)進行了討論研究。然后將此冗余管理算法在嵌入式實時操作系統(tǒng)VxWorks下進行實現(xiàn)，并給出結(jié)果。最后對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行數(shù)字仿真，并進行故障注入研究，以便更好的驗證系統(tǒng)的可靠性和合理性。仿真結(jié)果表明，采用自監(jiān)控二冗余計算機結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的可靠性，而且結(jié)構(gòu)簡單合理，，滿足設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：可靠性 冗余容錯技術(shù) 馬爾科夫模型 冗余管理 嵌入式實時操作系統(tǒng)VxWorks 故障注入
【學位授予單位】：西北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：V247.12
【目錄】：

• 第1章 綜述7-12
• 1.1 技術(shù)背景及選題意義7-8
• 1.2 冗余設(shè)計的研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 論文的主要內(nèi)容10-12
• 第2章 冗余及容錯技術(shù)12-18
• 2.1 冗余系統(tǒng)的設(shè)計12-15
• 2.1.1 冗余的基本概念12-13
• 2.1.2 冗余系統(tǒng)的設(shè)計13-15
• 2.2 容錯技術(shù)15-18
• 2.2.1 容錯技術(shù)概述15-16
• 2.2.2 系統(tǒng)的可靠性16-18
• 第3章 高空長航時無人機飛行控制計算機系統(tǒng)冗余結(jié)構(gòu)的分析與選擇18-41
• 3.1 飛行控制計算機系統(tǒng)冗余結(jié)構(gòu)分析19-23
• 3.1.1 二冗余計算機系統(tǒng)19-20
• 3.1.2 三冗余計算機系統(tǒng)20-21
• 3.1.3 四冗余計算機系統(tǒng)21-22
• 3.1.4 三種冗余系統(tǒng)的比較分析22-23
• 3.2 高空長航時無人機飛行控制計算機系統(tǒng)冗余方案選擇23-41
• 3.2.1 高空長航時無人機飛行控制計算機系統(tǒng)特點及結(jié)構(gòu)描述23-29
• 3.2.2 運用馬爾科夫模型分析系統(tǒng)的可靠性和安全性29-37
• 3.2.3 飛行控制計算機冗余設(shè)計的硬件技術(shù)研究37-41
• 第4章 高空長航時無人機飛行控制計算機系統(tǒng)冗余管理技術(shù)研究41-72
• 4.1 飛行控制計算機系統(tǒng)軟件組成41-42
• 4.2 飛行控制計算機系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境及設(shè)計技術(shù)42-47
• 4.2.1 實時系統(tǒng)的基本概念42-43
• 4.2.2 嵌入式實時操作系統(tǒng)VxWorks43-44
• 4.2.3 嵌入式實時操作系統(tǒng)VxWorks下總體設(shè)計技術(shù)44-47
• 4.3 高空長航時無人機飛行控制計算機系統(tǒng)余度管理技術(shù)研究47-63
• 4.3.1 同步技術(shù)47-50
• 4.3.2 通道內(nèi)及通道間的數(shù)據(jù)交換50-54
• 4.3.3 信號的監(jiān)控和表決54-57
• 4.3.4 通道故障邏輯與故障屏蔽57-60
• 4.3.5 計算機故障檢測及容錯處理60-63
• 4.4 嵌入式實時操作系統(tǒng)VxWorks下余度管理軟件的調(diào)度算法63-71
• 4.5 小結(jié)71-72
• 第5章 冗余設(shè)計技術(shù)的數(shù)字仿真及故障注入研究72-81
• 5.1 數(shù)字仿真的技術(shù)構(gòu)架72-74
• 5.2 仿真結(jié)果的分析和研究74-75
• 5.3 故障邏輯注入技術(shù)研究75-80
• 5.3.1 故障注入技術(shù)的基本思想75-76
• 5.3.2 故障注入仿真實驗76-80
• 5.4 總體仿真技術(shù)及結(jié)果研究80-81
• 第6章 總結(jié)81-83
• 6.1 工作總結(jié)81-82
• 6.2 工作的改進及展望82-83
• 參考文獻83-86
• 致謝86-87

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本文編號：335155