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论文跟踪无人机可靠性技术的发展,研究出一种在飞机受到非致命性损伤和故障情况下仍能使飞机可靠飞行的高生存力飞行控制系统,对高空长航时飞机顺利完成任务是十分必要的。飞控计算机系统是飞机的重要组成部分,飞控计算机系统的水平对飞机的性能和安全起着决定性的作用。在某种程度上,功能完善、性能先进的飞控计算机系统已成为现代飞机的主要标志之一。论文主要对三余度飞控计算机的机载软件用SCADE的图形化建模和自动代码生成来代替传统的手工开发进行了研究和探讨。论文的研究内容如下: 一、综合分析了国内外飞控计算机的发展现状及趋势,在考虑了机载软件手工编码的效率和可靠性的基础上,提出了利用崭新的嵌入式软件方法—图形化建模和自动代码生成来开发嵌入式软件,提高开发效率,缩短开发时间同时保证软件的安全性和可靠性。 二、在分析了基于PC104硬件平台和VxWorks软件系统的三余度飞控机基础上,解决了机载软件的总体方案设计,研究了基于SCADE机载软件的图形化建模和自动代码生成。论文的重点也在于此,分列两部分:第一部分研究基于SACDE的机载软件的图形化建模。这部分首先给出了三余度飞控计算机软件系统的总体框架构成,包括了系统管理软件、余度管理软件等;对三机同步技术、三机交叉通信和三机输入输出比较监控技术进行了详细的方案设计,并给出了基于SCADE具体的软件开发方法和具体流程。第二部分研究基于SCADE的自动代码生成。通过分析自动生成代码,从效率、正确性、安全性和可靠性方面与手工代码进行分析对比,总结出其优缺点。 三、针对目前VxWorks版本支持的硬件驱动有限,论文研究了VxWorks下设备驱动程序开发的方法,解决了VxWorks下AD、DA、DIO板卡的驱动问题。 四、测试了机载软件的正确性、可靠性和安全性。对三余度飞控计算机进行了无故障和多种故障下的半物理仿真,验证自动生成代码的安全、正确、可靠,满足了设计要求。