ARM和NuttX的多旋翼飞行器飞行控制系统设计

针对多旋翼飞行器在特种任务需求复杂作业中的稳定、安全和可靠性问题,提出一种基于ARM和NuttX的无人飞行器飞行控制系统。该系统采用基于Cotex-M4内核的低功耗和高性能TM4C123GH6PZ芯片作为主控单元,并结合双冗余惯性测量传感单元完成高可靠硬件电路设计;并以四轴八旋翼无人机为载体,完成了系统功能和性能的飞行试验验证。试验结果表明,该系统不仅能满足飞行控制的稳定性和可靠性需求,而且可扩展性好,软件算法的运行资源充足。

Nuttx操作系统进程切换调度实时性的形式化验证

随着工业机器人的发展,实时性操作系统在工业控制领域的地位越来越重要。实时调度对实时操作系统的实时性有重要影响,是提高系统实时性的关键技术。Nuttx操作系统就是一个实时操作系统,它有三种调度策略:先来先服务、时间片轮转法以及零星调度。首次提出对以上三种调度策略进行切换,使得任务到达时能够根据自身的特点去选择适合自己的调度策略,以便得到更快的响应。对切换策略建立时间自动机模型;用计算树逻辑公式对实时性进行了形式化描述;在模型检测工具时间自动机Uppaal中进行了验证。结果表明该切换策略能够使任务在规定的时间内更好地完成操作,满足了系统的实时性。

基于NuttX的多旋翼飞行器控制系统设计

针对执行复杂任务的多旋翼飞行器对多任务和安全性的需求,设计一种基于N utt X实时操作系统的飞行控制系统,并增加失效保护协处理器,达到减少开发过程中坠机几率和提高主处理器任务容量的目的。实验表明,此平台在满足稳定控制飞行的同时,能明显减小开发难度,缩短开发周期,并且给后续算法开发保留了充足的运行资源。

Nuttx系统实现USB CDC/ACM串行设备方法的研究

以Nucleo 144 STM32F767板为硬件平台,基于Nuttx系统探究了USB CDC/ACM串行设备实现方式。该实现方式有别于传统桌面Linux操作系统和其他IoT操作系统,采用从应用层发送控制命令字到内核空间达成USB CDC/ACM串行设备实现策略,并使用Debian9.0系统和Nuttx系统的NSH shell环境验证了USB CDC/ACM串行设备的正常工作。

基于无线数据通道的高速无线传真系统

针对传统电路交换方式的无线传真业务存在不够可靠和不够稳定的问题,提出基于无线数据通道的无线传真服务系统的设计方案。该方案由传真数据服务中心,传真网关以及无线传真设备等部分组成。传真数据服务中心实现了对无线传真设备的接入管理;传真网关实现与网外传真的互联互通,无线传真设备完成对传真文件收发操作。研究结果表明,此设计方案较好地解决了无线传真可靠性和稳定性欠缺地问题,具有较强的实用性和推广价值。