基于以太网的多通道数据监控系统设计与实现

根据无人机地面仿真实验的需要,针对传统串口一对一连接模式单一、传输速率较慢的现实状况,选用具有以太网功能接口的串口服务器代替多串口卡,可方便地将各路串口数据流引入以太网,实现多台上位机分布式的监控与处理;介绍了基于串口服务器的组网结构和多通道数据监控系统的设计方法,详细叙述了UDP传输协议的选择和网络程序的设计与实现;结果表明,采用此方案可以使系统既具有串口通信简单方便的特点,又实现了以太网通讯的高效和稳定.     

基于VxWorks的图形界面开发方法

为了解决嵌入式图形界面开发中的困难、增强图形界面的功能和效果,结合工程实践讲述了双缓冲技术、中文字符显示方法和响应鼠标、键盘事件、多页面设计等嵌入式图形开发方法。应用结果表明,这些技术和方法的使用在丰富嵌入式图形界面功能和效果方面确实起到了很好的作用,有着非常广泛的使用和推广价值。     

XML在飞行仿真数据处理中的应用

针对日益繁杂的飞行仿真数据,实现数据的共享和使用成为需要研究的问题。首先介绍了XML,利用XML能将海量信息组织成有意义的结构化层次的文本数据,将在飞行仿真中的数据组织成XML文档,方便了数据的交换和跨行业的使用。然后分析了XML文档解析技术,采用了基于DOM的文档解析技术用JAVA语言编写了一个XML文档的编辑器,目的是用来显示、修改、存储XML文档。在实际应用中表明,此编辑器很好地实现了飞行仿真数据的处理,便于了信息的共享和数据交换。     

基于DMC-PID串级控制的无人机迎角自动控制系统

预测控制是近年来在工业过程控制中得到广泛重视和应用的一类新型计算机控制算法。它有良好的动态响应、跟踪性能和鲁棒性,但抗干扰性不够理想。介绍了将DMC-PID串级控制技术应用到无人机无动力飞行时的自动着陆阶段迎角自动控制系统。仿真结果表明,DMC-PID串级控制系统总体性能上优于PID-PID串级控制系统,集中了预测控制系统和PID控制系统的优点。     

基于卡尔曼滤波的轨迹规划高度修正仿真实现

综合地形跟随/地形回避（TF/TA）是新一代低空突防技术,其中的轨迹规划技术是飞行器低空突防飞行控制律设计的重要依据.针对飞行器实时飞行过程中存在各种误差因素影响规划轨迹性能的情况,设计卡尔曼滤波器在实时轨迹规划中对所获取的飞行器高度值进行修正,可以获得比较精确的离地高度信息提供给飞行器,从而增加飞行器的安全系数.建立系统的状态与观测数学模型,在给定初始值和噪声方差阵的情况下进行了仿真.仿真结果显示所设计的卡尔曼滤波器可行,大大减小了组合导航系统误差模型的作用效果.     

实时仿真设备驱动程序开发技术研究

传统仿真、设计方法不能很好地结合在一起,降低了工作效率。基于XPC的实时物理仿真平台完成系统的设计、仿真比用传统方法方便快捷很多,但支持的实时仿真设备很少,很难采购,使用受到很大限制。利用一种新的实时物理仿真设备的驱动开发技术快速开发了PCL-816H数据采集卡的驱动程序,通过滤波算法有效地降低了采样噪声,提高采样精度,实时性强,占用资源少,最大限度地挖掘了系统的性能,达到设计要求。成功应用于某型号无人机的半实物仿真试验,大大加快了该型号无人机的研发进程,节省了研发费用。     

PCI智能多路串口卡的设计与实现

针对无人机半物理仿真实验存在的传感器众多且接口不统一的问题,设计并实现了一种可快速集成实验系统的智能多串口卡.板上采用数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)对数据进行预处理,有效地减少了系统仿真实验的工作负荷.介绍一种通讯卡驱动开发的思路和方法,完成了RTX(Real Time Extension)实时环境下的驱动开发.智能多串口板卡经过测试,具有很高的实时性,且可靠地应用于系统仿真实验中.     

基于全局收敛多维牛顿迭代法的飞行配平算法研究

研究全局收敛数值方法以此来解决机翼不对称损伤无人机的飞行配平问题.首先,提出解决此特殊构型飞机配平问题的多维牛顿迭代方法和其全局收敛性证明方法;其次,简要分析机翼损伤对质量特性和气动特性的影响,推导适合数值求解的配平方程并依其原理给出选取飞行配平初始点的方法;最后,给出了左翼损失40％面积矩某小型电动无人机(SEPUAV)的配平结果,并通过对比讨论其优劣性.仿真结果表明,当保证全局收敛时,该方法不仅解决了迭代初值点选取困难问题,而且能够快速地给出一般构型飞机(如机翼不对称损伤飞机)的纵侧向飞行配平点集,提高飞行配平的实时性和通用性.     

机翼不对称损伤飞机飞行配平数值方法研究

飞行配平对飞行控制策略和算法起到至关重要的作用.传统对称完好飞机的飞行配平方法是纵侧向单独进行,分别利用各自的舵偏和推力进行迭代计算.当飞机由于机翼不对称损伤而发生纵横向运动强耦合时,不能保证配平的准确性和收敛性.针对单侧机翼不对称损伤飞机配平问题,首先置零运动方程加速度量得到配平方程,可从数学上提出了解决上述特殊构型飞机飞行配平的多维牛顿迭代方法,并从全局收敛性严格证明和实际情况中给出保证算法收敛的迭代初值选取方法.仿真结果表明,改进飞行配平方法能够有效地给出合适的迭代初值点,并便捷地计算出机翼不对称损伤飞机纵侧向运动强耦合下的全状态配平点集,具有较好的工程应用前景.     

基于LabWindows/CVI的PXI-4070电流/电压采集方法

介绍了PXI-4070在LabWindows/CVI下高精度采集电流/电压并实时显示的方法,对PXI-4070在实时采集中遇到的问题做了相应探讨并给出了解决方案。以某项目中需要实时采集舵机电流数据为背景给出了实验结果。结果表明本方法实时性很好,可以用于工程实践。