本文關(guān)鍵詞：無人機(jī)地空鏈路延時(shí)模型分析及驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 無人機(jī) 數(shù)據(jù)鏈 延時(shí)模型 排隊(duì)論 驗(yàn)證系統(tǒng)

【摘要】：由于無人機(jī)具有小巧靈活、成本低廉,良好的環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn),無人機(jī)成為軍事裝備領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。無人機(jī)通過地空數(shù)據(jù)鏈與地面操控人員進(jìn)行信息通信。數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)潜Ｕ衔淦鲉卧�、指揮控制單元和傳感器之間戰(zhàn)術(shù)信息實(shí)時(shí)傳遞的關(guān)鍵所在,因此信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性是對(duì)數(shù)據(jù)鏈的關(guān)鍵要求。尤其在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)中,對(duì)信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求更高,通信延時(shí)可能會(huì)影響戰(zhàn)爭(zhēng)的決策與指揮,甚至影響戰(zhàn)爭(zhēng)的結(jié)果,因此在設(shè)計(jì)無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈時(shí)應(yīng)盡量減小延時(shí)以保證無人機(jī)性能。本文首先分析了無人機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成以及無人機(jī)地空數(shù)據(jù)鏈路的運(yùn)行機(jī)制,在此基礎(chǔ)上對(duì)造成無人機(jī)地空數(shù)據(jù)鏈延時(shí)的相關(guān)因素進(jìn)行了詳細(xì)分析,并通過對(duì)構(gòu)成無人機(jī)地空數(shù)據(jù)鏈路的軟件、硬件、組網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行的分析,確立了以時(shí)分多址協(xié)議為研究重點(diǎn)的目標(biāo)。在對(duì)時(shí)分多址組網(wǎng)協(xié)議的運(yùn)行原理進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,并結(jié)合現(xiàn)有的建模方法,提出了將理論分析與排隊(duì)論理論相結(jié)合的方法,建立了無人機(jī)地空數(shù)據(jù)鏈路延時(shí)模型。然后,本文設(shè)計(jì)了無人機(jī)地空鏈路延時(shí)模型驗(yàn)證系統(tǒng)的總體方案。延時(shí)測(cè)試系統(tǒng)上位機(jī)采用Android操作系統(tǒng),方便延時(shí)測(cè)量操作。下位機(jī)控制板核心單元采用STM32家族32位高速嵌入式微處理器作為主控處理器,其指令周期在10ns以下,減少嵌入式處理器對(duì)數(shù)據(jù)和信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)的非確定性延時(shí)對(duì)測(cè)量精度的影響。使用顏色傳感器、位移傳感器,采用模塊化思想設(shè)計(jì)了對(duì)無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈上行鏈路、下行鏈路、圖像傳輸、指令回報(bào)等延時(shí)測(cè)量模塊。最后,建立半實(shí)物仿真平臺(tái)對(duì)延時(shí)模型和延時(shí)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。對(duì)延時(shí)模型的對(duì)比分析表明無人機(jī)地空鏈路延時(shí)模型能夠準(zhǔn)確描地空數(shù)據(jù)鏈延時(shí)特性。對(duì)延時(shí)測(cè)試系統(tǒng)驗(yàn)證分析表明延時(shí)測(cè)量系統(tǒng)可以準(zhǔn)確測(cè)量地空鏈路的通信延時(shí)。
【關(guān)鍵詞】：無人機(jī) 數(shù)據(jù)鏈 延時(shí)模型 排隊(duì)論 驗(yàn)證系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V279
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 1.3.1 本文研究的主要內(nèi)容及工作14-15
• 1.3.2 本文的組織結(jié)構(gòu)安排15-16
• 第2章 無人機(jī)地空鏈路組成與延時(shí)分析16-26
• 2.1 無人機(jī)系統(tǒng)的組織構(gòu)成16-17
• 2.2 無人機(jī)地空數(shù)據(jù)鏈信息傳輸過程17-20
• 2.2.1 兩點(diǎn)之間直接傳輸消息17-19
• 2.2.2 通過中繼傳輸消息19-20
• 2.3 無人機(jī)地空鏈路延時(shí)因素分析20-26
• 2.3.1 數(shù)據(jù)鏈各軟件模塊延時(shí)分析21-23
• 2.3.2 數(shù)據(jù)鏈各硬件接口延時(shí)分析23-26
• 第3章 無人機(jī)地空鏈路延時(shí)分析建模26-33
• 3.1 地空鏈路通信延時(shí)帶來的影響26-27
• 3.2 無人機(jī)地空鏈路延時(shí)模型介紹27-29
• 3.2.1 地空鏈路固定延時(shí)模型27-28
• 3.2.2 地空鏈路概率延時(shí)模型28
• 3.2.3 Markov鏈延時(shí)模型28-29
• 3.3 無人機(jī)地空數(shù)據(jù)鏈延時(shí)分析建模29-33
• 3.3.1 理論分析與排隊(duì)模型29-31
• 3.3.2 延時(shí)模型分析31-33
• 第4章 延時(shí)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)33-48
• 4.1 延時(shí)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試原理33-35
• 4.1.1 輸入輸出總線類測(cè)試原理33-34
• 4.1.2 輸入輸出傳感器類測(cè)試原理34-35
• 4.2 延時(shí)測(cè)試系統(tǒng)下位機(jī)設(shè)計(jì)35-41
• 4.2.1 下位機(jī)總體設(shè)計(jì)35-36
• 4.2.2 延時(shí)測(cè)試的模塊設(shè)計(jì)36-40
• 4.2.3 延時(shí)測(cè)試算法分析40-41
• 4.3 上位機(jī)軟件系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)41-45
• 4.3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境41
• 4.3.2 上位機(jī)軟件總體設(shè)計(jì)41-42
• 4.3.3 各測(cè)試模塊界面設(shè)計(jì)42-45
• 4.4 延時(shí)測(cè)試系統(tǒng)分析與驗(yàn)證45-48
• 4.4.1 延時(shí)測(cè)試系統(tǒng)自測(cè)試45-46
• 4.4.2 延時(shí)模型驗(yàn)證分析46-48
• 第5章 延時(shí)模型與延時(shí)測(cè)試系統(tǒng)驗(yàn)證48-53
• 5.1 半實(shí)物仿真平臺(tái)的建立48-50
• 5.1.1 半實(shí)物仿真系統(tǒng)的組成48-49
• 5.1.2 半實(shí)物仿真試驗(yàn)配置49-50
• 5.2 仿真試驗(yàn)及結(jié)果分析50-53
• 5.2.1 延時(shí)模型的對(duì)比分析50-51
• 5.2.2 延時(shí)測(cè)試系統(tǒng)驗(yàn)證分析51-53
• 結(jié)論53-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 致謝58-59
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文59-60

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：647163