机载机电设备综合控制管理系统任务分配研究

利用分布式处理机及网络技术对机载机电设备进行综合控制管理是机载机电设备发展的一大趋势，其中如何分配机载机电系统的控制管理任务，使系统风险均衡，达到提高系统可靠性、安全性的目的是综合控管课题的关键技术之一，其实质上是一个优化组合问题．本文针对该问题，提出了适用于机载机电设备综合控管系统的任务分配准则和目标函数，利用遗传算法，寻求任务分配的最优策略。

无人机航路规划中的变步长A＊算法

为了实现无人机在不同条件下的自主航路规划,提出一种变步长的A*方法。此时,每步迭代的可拓展点为搜索区域内不同搜索角度、不同拓展步长的点阵。这样保证了每次搜索能在一个较大的区域进行,并能保证每次搜索对地图的分辨精度。然后,依据稀疏A*方法(SAS)的思想,对单步迭代的拓展方法给出了减少运算量、加快运算速度的改进方案;依据动态A*方法(D*)的思想,给出了应用于实时航路规划的改进方案。仿真结果表明,通过适当配置参数,算法可以成功地实现复杂战场环境下的战区穿越突防航路规划以及未知环境下的在线实时航路规划。

分布实时计算远程操作引用机制研究

传统的面向对象程序设计(OOP)机制由于缺少对面向对象分布实时计算(DRTC)特殊性的计算语义支持,不能很好地支持DRTC应用。解决上述问题的一个有效途径是扩展传统的OOP机制、为DRTC特殊性提供计算语义支持。提出了一个面向对象分布实时计算模型;研究设计了支持该模型的几种实时远程操作引用机制:同步远程操作引用、异步远程操作引用和多复本实时操作引用;并在一个实验分布实时计算系统EDRTCS中进行了实现。

机电综合技术在无人机液冷系统中的应用

依照某无人机机电综合管理构型,针对该无人机的液冷系统,通过研究其控制功能和接口需求,运用机电综合控制技术对其进行控制构型设计、控制逻辑及故障诊断逻辑设计,利用综合管理计算机实现对液冷系统的控制与管理;在此基础上进行了该控制系统的半物理仿真试验平台设计,在该平台上运行Windows7、Linux、Vxworks5.5等多个操作系统、利用LabVIEW和Matlab/Simulink搭建并运行实时仿真模型,模拟液冷系统的实时控制及信息传输,验证控制逻辑的正确性和接口的正确性。

基于VxWorks操作系统的机载软件设计研究

该文基于VxWorks嵌入式实时操作系统,以机载配电系统为例,开展了机载软件设计的研究。首先简要介绍了VxWorks嵌入式实时操作系统,并通过横向对比,阐明了选其作为机载操作系统的原因;然后基于模块化的编程思想,规划了机载配电系统软件的基本架构,并详细阐述了软件模块设计以及基于离散函数的故障保护功能的实现方法;最后,通过实验验证了软件能够满足机载配电系统高实时性和高可靠性的要求。

基于T2080处理器嵌入式操作系统适配研究

T2080处理器是一个高性能多核通信处理器,其优势在于低能耗、高能效的同时成本也不高,它高能效这一特性完全符合机载计算平台在高性能计算应用场景中的需求。但机载计算平台不但需要高能效,同时也需具备实时性强。天脉实时操作系统是我国自主研发的一款机载嵌入式实时操作系统,优点在于模块支持层可配置、可剪裁,同时支持多种处理器的移植,应用的延展性强、实时性强。将天脉系统移植至T2080开发板当中,便能满足机载计算设备在多种高性能计算应用场景中的需求,然而现阶段并没有相关研究出现,故而本文针对T2080开发板运行天脉操作系统进行了相关的适配试验,并成功将天脉操作系统部署并运行在T2080开发板当中。

基于改进微粒群算法的飞机纵向飞行轨迹优化

为提高飞机纵向飞行轨迹优化的精度和收敛速度,提出了用改进的微粒群算法对飞机纵向飞行轨迹进行优化的新方法。基于质点动力学和能量状态方程,建立了飞机质点运动数学模型;利用庞特里亚金最小值原理,给出了飞机纵向飞行过程优化的目标方程;引入自适应惯性因子,采用罚函数法对轨迹寻优问题进行无约束化处理,基于改进的微粒群算法对纵向飞行轨迹进行了优化,并给出了算法优化流程。使用改进的微粒群算法,得到了Boeing 737-800飞机纵向飞行最优轨迹。优化结果与试验结果的比较表明,该算法可使纵向飞行轨迹快速收敛于最优解,算法具有收敛速度快、精度高的优点。

基于PCI总线的多路数据总线接口设计与实现

提出了一种主处理机可以直接控制的1553B总线接口模块的设计与实现方案,并简要介绍了其硬件结构、工作过程和软件开发。利用PC I协议芯片实现PC I局部总线与军用1553B总线的桥接,采用W DM技术编写驱动程序。所设计的总线接口模块符合M IL-STD-1553B总线标准,具有结构简单、成本低廉、操作方便等特点,可用于仿真,开发1553B总线产品。

集中式平台自由销售代码共享研究与应用

在对目前世界范围内,航空公司之间普遍采用的代码共享合作方式进行分析的基础上,结合中国民航的实际情况,提出了同时使用中国民航传统集中式订座系统平台,系统内两家航空公司之间自由销售模式的代码共享系统解决方案,并对该设计方案的高灵活性、低成本消耗等特点进行了具体的分析。

机载嵌入式系统基准测试方法

性能评测是查找嵌入式计算机系统性能瓶颈、指导设备选型、平衡相关部件、优化系统结构以及提高系统实际性能的重要方法。在介绍了机载嵌入式计算机系统性能评测的指标和基本方法之后,重点分析了使用基准测试程序的测试方法和特点,以及基准测试方法的对比测试原理、不同测试环境的构建以及主要测试过程;选取了SPEC CPU 2000基准测试程序集针对机载嵌入式环境进行裁剪和移植,对某国产机载嵌入式实时操作系统分别以不同的嵌入式操作系统、嵌入式文件系统和编译选项为变量参数进行对比测试,得出了国产操作系统与国外同类商用操作系统运行实际应用程序的性能基本相当的结论,另外也得出文件系统对计算类基准程序的结果影响较小以及编译优化后能够大幅提高嵌入式系统性能等结论。

波音777的信息管理系统

波音777的飞机信息管理系统(AIMS)是一个高度集成化、高速、大容量、高可靠性的电子数据处理系统,它负责收集来自飞机各个系统及外界的大量数据,并按照各系统工作的需要对这些数据进行多种不同功能的计算、处理.其工作与多个飞机电子系统的工作密切相关,可称得上是波音777的一个关键系统.AIMS具有多种软件处理功能,主要为飞机上装备的主显示系统(PDS)、中央维修计算机系统(CMCS)、飞机状态监视系统(ACMS)、飞行数据记录系统(FDRS)。