軟件作為信息社會的基礎(chǔ)設(shè)施,經(jīng)常面臨外部資源不斷變化的挑戰(zhàn),從而導(dǎo)致不可預(yù)測的軟件故障,輕則影響軟件性能,重則影響軟件生命。因此,保證軟件系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地運(yùn)行是非常重要的。近年來,無人機(jī)領(lǐng)域發(fā)展迅速,無人機(jī)的功能迅速增加。然而無人機(jī)又對電量資源十分敏感、耗電快,天氣、飛行任務(wù)臨時改變等因素影響導(dǎo)致很難完成既定的飛行任務(wù)。并且無人機(jī)的電量資源稀缺往往導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。因此實(shí)現(xiàn)資源變遷環(huán)境下無人機(jī)軟件的自適應(yīng)調(diào)整具有非常大的意義。為了解決軟件資源、環(huán)境變化給軟件運(yùn)行帶來的影響,很多研究人員致力于構(gòu)建自適應(yīng)軟件系統(tǒng),而目前最常見的方法就是創(chuàng)建自適應(yīng)模型。這種方法的局限性主要表現(xiàn)在:（1）從軟件設(shè)計(jì)時開始部署,直至軟件運(yùn)行時、（2）整個過程非常復(fù)雜,需要有極強(qiáng)的領(lǐng)域知識、（3）不同的模型有各自的特點(diǎn),往往只適用于一種軟件資源。研究表明在自適應(yīng)軟件系統(tǒng)中,軟件配置是調(diào)整軟件操作的重要手段。本課題在對無人機(jī)飛行控制軟件的調(diào)研結(jié)果表明,配置項(xiàng)可以直接影響無人機(jī)的電量消耗,因此本課題希望根據(jù)外部環(huán)境自適應(yīng)地調(diào)整軟件配置以適應(yīng)資源的變化。本課題設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了Conf-Adaption,一個可以根據(jù)外部資源變化自... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究背景
        1.1.3 研究現(xiàn)狀
    1.2 課題研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
    1.3 論文結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)文獻(xiàn)綜述
    2.1 自適應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)建
        2.1.1 需求建模
        2.1.2 環(huán)境建模
        2.1.3 行為建模
        2.1.4 結(jié)構(gòu)建模
    2.2 配置故障診斷
        2.2.1 配置故障判斷
        2.2.2 配置故障定位
        2.2.3 配置故障修復(fù)
    2.3 最優(yōu)配置預(yù)測
    2.4 無人機(jī)電量研究
第三章 Conf-Adaption系統(tǒng)框架
    3.1 Conf-Adaption總體設(shè)計(jì)
    3.2 關(guān)鍵技術(shù)
第四章 資源依賴分析
    4.1 無人機(jī)軟件配置與資源關(guān)系調(diào)研
        4.1.1 無人機(jī)軟件Ardupilot配置分類
        4.1.2 無人機(jī)軟件Ardupilot配置項(xiàng)傳播路徑
        4.1.3 配置項(xiàng)影響電量對比實(shí)驗(yàn)
    4.2 獲取配置項(xiàng)排序
        4.2.1 配置變量映射
        4.2.2 獲取配置項(xiàng)影響的函數(shù)集合
        4.2.3 獲取函數(shù)影響資源的量化值
        4.2.4 配置項(xiàng)排序
    4.3 本章小結(jié)
第五章 資源感知的配置自適應(yīng)調(diào)整
    5.1 建立配置調(diào)整知識庫
        5.1.1 配置項(xiàng)和任務(wù)的關(guān)系
        5.1.2 配置項(xiàng)、當(dāng)前電量、延長飛行時間的關(guān)系
    5.2 配置調(diào)整算法
    5.3 配置調(diào)整工具
    5.4 本章小結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)與評估
    6.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    6.2 配置自適應(yīng)調(diào)整的有效性
        6.2.1 不同天氣條件下Conf-Adaption有效性實(shí)驗(yàn)
        6.2.2 不同飛行任務(wù)下Conf-Adaption有效性實(shí)驗(yàn)
        6.2.3 不同剩余電量條件下Conf-Adaption有效性實(shí)驗(yàn)
        6.2.4 不同目標(biāo)延長時間下Conf-Adaption有效性實(shí)驗(yàn)
        6.2.5 不同混合場景下Conf-Adaption有效性實(shí)驗(yàn)
        6.2.6 Conf-Adaption有效性實(shí)驗(yàn)小結(jié)
    6.3 資源依賴分析的準(zhǔn)確性
    6.4 Conf-Adaption的不足與限制
結(jié)束語
    工作總結(jié)
    研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
附錄A 與硬件密切相關(guān)的配置項(xiàng)列表
附錄B 與軟件密切相關(guān)的配置項(xiàng)列表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于模型的自適應(yīng)方法綜述[J]. 趙天琪,趙海燕,張偉,金芝.  軟件學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]構(gòu)造具備自適應(yīng)能力的軟件[J]. 丁博,王懷民,史殿習(xí).  軟件學(xué)報(bào). 2013(09)

碩士論文
[1]面向軟件演化的配置故障診斷技術(shù)研究[D]. 周書林.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016



本文編號：3199341