【摘 要】
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半物理仿真技术在飞行控制系统的分析、设计、开发、试验中具有重要的作用。高逼真度仿真平台的开发是一项挑战性的任务,需要硬件和软件的综合考虑。本文研究基于嵌入式实时L
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半物理仿真技术在飞行控制系统的分析、设计、开发、试验中具有重要的作用。高逼真度仿真平台的开发是一项挑战性的任务,需要硬件和软件的综合考虑。本文研究基于嵌入式实时Linux和PC/104总线,构建无人机半物理仿真平台;仿真软件基于设计模式思想开发。本文的主要研究内容和研究成果如下:一.建立了半物理仿真平台:该平台由监测计算机和仿真计算机组成。仿真计算机基于PC/104总线构建,包括CPU卡、DAQ卡以及多串口卡等。在半物理仿真闭环回路中,包含嵌入式仿真系统、执行机构以及飞行控制计算机等。二.开发出嵌入式实时Linux系统:基于仿真计算机,利用Linux 2.6内核和Linux实时扩展RTAI,在CF卡上构建了嵌入式实时Linux系统,并开发了数据采集卡驱动程序。该系统各项实时性指标在0.8us～70us之间,满足实时飞行仿真的需要。三.运用设计模式思想研究飞行仿真软件结构,并设计了飞行仿真软件。四.利用RTAI实时编程完成仿真软件的开发。包括飞行仿真、GPS仿真以及串口通讯、数据采集等接口软件。本文构建了一个小型便携式的通用无人机半物理仿真平台,利用该半物理仿真平台可大大减少无人机飞行控制系统的研制周期,降低成本,减少风险。
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