负荷分担式容错飞行控制软件设计

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随着无人机在军事民用上应用越来越多,其实用性已经得到了广泛地认可,对无人机的可靠性要求也变得日益变高。飞行控制计算机是飞行控制系统的核心,对其容错的研究成为提高无人机可靠性的重要途径之一。本文以无人机能够在受到非致命故障时仍能可靠飞行为目标,在具有松耦合嵌入式双处理器的飞行控制计算机基础上,研究负荷分担式双机容错技术,设计开发容错飞行控制软件。   首先,分析了常见提高系统可靠性的可靠性保证技术,并将容错技术引入飞行控制计算机。对双机系统中不同工作方式优劣进行比较,最终选择负荷分担作为飞行控制计算机中双处理器的上作方式。   其次,根据软件飞行控制功能、容错功能、内存管理需求,综合考虑软件功能和性能,提山了飞行控制软件总体设计方案。采取模块化设计思想,将飞行控制软件划分为10个任务,从总体上保证整个软件框架清晰。   然后,完成飞行控制计算机双处理器任务调度分配。在飞行控制软件的任务中设置看门狗、任务运行频率判断、双口RAM数据定时更新判断、处理机工作状态判断等四个检查点的基础上,设计故障诊断与处理、系统重构的策略。   最后,在半物理仿真条件下,对白动驾驶仪总线性能进行了测试,对容错飞行控制软件的功能进行验证。结果表明飞行控制软件设计满足软件容错功能要求,负荷分担式双机容错方案可行。  
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