飞行控制系统是典型的嵌入式系统,是无人机中最重要的分系统之一。随着嵌入式系统应用功能不断增加的需求,对嵌入式软件设计提出了很大的挑战。传统的基于模型的飞控嵌入式系统生成的代码不能复用,没有面向型号进行设计。基于模型库的软件重用技术是运用现存的软件或知识构造新系统,从而避免重复劳动,并且减少人工代码的出错率。软件重用技术被视为解决软件危机、提高软件生产效率和质量的现实可行的途径。软件重用技术是从现存的飞控系统中提取出可重用软件属性,然后对其进行规约,放入模型库中,这样用户可以重复使用这些软件的设计过程和相应的代码。飞控系统软件重用提高飞控系统生产效率,减轻了开发人员的负担,本课题采用的飞控系统软件重用的主要方式是构件化的软件开发技术。本课题研究的主要内容是:首先,对无人机飞控系统进行模型化的系统研究,分析飞控嵌入式系统的软件框架,在软件复用技术的基础上将飞控系统进行细粒度的划分,提取出可重用模型。对飞控嵌入式系统提取出的可重用部分进行标准规约,利用XML对模型进行刻面描述,建立模型库,为了适应多个平台重用模型库,所以将生成的模型通过FMI标准规约形成FMU模型文件。其次,对模型重用与模型管理技术以及模型可重用属性提取与规约等技术进行研究,研究可重用的模型库分类检索,确定一种模型分类模式,为了提高模型搜索实现,研究模型检索算法。研究软件平台对模型库的操作,调用过程。对软件重用平台进行功能设计,软件平台具有模型检验、模型审核、模型提交、模型搜索以及用户管理功能,性能需求上满足可复用性、灵活性、可扩展性、可靠性以及稳定性。最后,对基于模型库的飞控系统软件重用平台进行测试仿真,测试模型库中的模型搭建是否正确,测试软件重用平台的功能性能,并进行模型库的闭环仿真。在以往的开发中,即使是在相似的领域内,开发一个软件,若添加新功能,就又要重新设计,不能使用已经设计好的软件系统。本课题研究设计的软件重用平台可以简化代码量,重组优化代码,将设计模式运用在软件重用过程中将大大降低设计难度,能较为有效地避免传统软件开发中出现的问题。