导读:本文包含了余度飞行控制计算机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:飞行控制计算机,CPU单元,余度管理,同步
余度飞行控制计算机论文文献综述
吴腾飞[1]（2018）在《叁余度飞行控制计算机余度管理技术研究》一文中研究指出近年来,随着无人机行业的蓬勃发展,无论是军用无人机还是民用无人机,其核心系统飞行控制计算机的可靠性显得越来越重要。特别对于高空长航时无人机,如何保证系统可靠、持久的运行,始终是制约其快速发展的技术难题。余度技术的应用使得大幅度提高飞行控制计算机的可靠性成为可能。本文针对现有飞行控制计算机可靠性与容错能力不足的问题,构建了CPU单元的叁模冗余架构,并在此基础上对余度管理策略进行了设计。针对分布式飞行控制计算机各CPU单元间时钟偏差随时间累积的问题,设计了时钟同步算法,通过时标信息的交换和本地逻辑时钟的调整,实现了CPU单元间的时间与信息同步。为了避免CPU单元局部故障造成的影响,针对不同信号的数据特征,设计了大数表决与投票表决两种封装表决算法,选举并输出最优结果,提高了系统对故障的容忍能力。此外,对于CPU单元和总线节点的故障,设计了重组与重构方案,通过对故障源的切除、恢复及重构操作,完成了故障资源的恢复重利用,使系统具备了一定的自修复能力,提高了系统的可靠性。最后,通过外部故障注入的方式模拟不同的故障情况,对余度管理方案中同步、表决和重构功能进行了测试,并通过闭环仿真验证了叁余度飞行控制计算机飞行控制与管理功能。试验结果表明,余度管理方案设计合理有效,系统性能满足设计指标要求。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
王余伟[2]（2018）在《双余度飞行控制计算机系统余度管理和容错技术研究》一文中研究指出飞行控制计算机是无人机飞行控制系统的核心,其安全性和可靠性是保障无人机正常飞行的关键。采用余度管理和容错技术不仅可以提高飞行控制系统的安全性和可靠性,还可以最大程度上降低甚至消除故障对飞行控制系统正常运行的影响。本文在样例双余度飞行控制计算机硬件的基础上,研究改进双余度飞行控制系统容错策略技术并设计飞行控制软件。本文首先进行双余度飞行控制计算机总体需求分析,确定双余度飞行控制计算机硬件冗余特点满足设计需求,同时结合μC/OS-Ⅱ操作系统的特点,提出飞行控制软件总体设计需求,明确系统的余度管理方案和容错策略总体设计。其次,从飞行控制计算机的控制单元、总线单元和接口单元叁个方面分别进行故障模式分析、故障检测与诊断、故障处置以及故障恢复等容错策略设计。其中,针对控制单元提出基于心跳检测和检查点检测相结合的方法、软件任务运行状态自检测和基于阈值—改进SPRT联合算法叁种故障检测与诊断方法;针对总线单元提出总线通道检测和总线节点检测两种策略;针对接口单元提出数据更新率方法、阈值分析法和基于状态反馈等检测方法。根据故障检测结果设计故障处置与恢复策略,实现系统容错功能。然后,根据飞行控制软件功能模块化的思想,实现系统软件任务的划分和调度,完成系统飞行控制与管理模块、余度管理模块和容错策略模块的设计。最后,搭建半物理仿真平台,为了验证系统的容错策略开发了故障注入软件,在仿真环境下分别实现对控制单元、总线单元和接口单元的容错策略验证,仿真结果表明双余度飞行控制计算机软件的功能和性能指标满足最初的设计要求。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
王双双[3]（2018）在《某型飞行控制计算机故障检测和余度管理技术研究》一文中研究指出无人机因性价比高、适用范围广、无人员安全问题等独特的优势,近年来得到了快速的发展,在很多不适合有人机的应用场合发挥了巨大的作用。无人机执行任务的特殊性以及工作环境的复杂性,使得对其任务可靠性和安全性的要求越来越高。为了满足这些要求,余度技术被应用到多种无人机设计的各个方面。高性能飞行控制计算机作为无人机飞行控制系统的核心部件,在硬件结构设计中运用了余度技术。根据飞行控制计算机硬件余度配置的特点,从软件层面对余度飞行控制计算机的故障检测算法和余度管理策略进行研究具有重要意义和实用价值。本文首先对某型余度飞行控制系统的结构特点和余度资源配置进行综合研究,深入分析了传感器子系统、执行机构(舵回路)子系统和飞行控制计算机叁部分的余度设计思想和实现技术。在此基础上,开展了对余度飞行控制计算机可靠性的定量分析,研究了对应的硬件资源和软件运行环境需求,为故障检测方法和余度管理策略研究提供支撑条件。其次,开展余度飞行控制计算机的故障检测算法设计研究。分别完成了控制单元、接口单元、FlexRay总线故障模式分析和故障特征提取的研究。针对控制单元、接口单元、FlexRay总线等不同的故障提出了基于两级检测周期的心跳检测、基于任务状态的自检测、基于状态反馈、基于专家系统以及基于请求/应答握手机制等故障检测算法。再者,开展余度飞行控制计算机的余度管理策略设计研究。通过对“比较”和“协同”工作方式进行对比分析,确定了余度飞行控制计算机采用“协同”的工作方式。根据FlexRay总线上的数据流,对控制单元、接口单元的发送和接收时隙进行了分配设计,并完成了控制单元和接口单元重构与恢复设计,包括基于“优先级轮转”重构逻辑设计,前向恢复和后向恢复关键数据筛选和流程设计。最后,开发完成了综合故障检测算法和余度管理策略的余度飞行控制软件。根据对余度飞行控制软件的需求分析结果,设计开发了可在μC/OS-Ⅱ实时操作系统环境下运行的具有余度管理功能的余度飞行控制软件。为了验证余度飞行控制软件的功能与性能,开发了故障注入软件,搭建了余度飞行控制仿真环境试验平台,对飞行控制和余度管理功能与性能进行测试。测试结果表明:余度飞行控制软件能够实现飞行控制和余度管理功能,具备实时故障检测并实现系统重构和恢复的能力,满足设计要求。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
王双双,陈欣,曹东[4]（2018）在《叁余度飞行控制计算机系统重构与恢复研究》一文中研究指出针对提高分布式架构叁余度飞行控制计算机的可靠性问题,进行了系统重构与恢复的研究。从飞行控制计算机、传感器、执行机构3个方面对叁余度飞行控制计算机系统的余度资源配置进行了介绍;根据飞行控制计算机具有叁余度控制单元的特点,重点研究了控制单元的重构策略,并简要讨论了传感器、气动舵面、接口单元和总线的重构策略;对控制单元的故障恢复进行了研究,设计了故障恢复的算法,选取了恢复所需的关键数据,制定了相应的恢复协议;在无人机仿真平台下进行了测试验证,结果表明该系统重构策略与故障恢复算法合理有效,能够有效地提高叁余度飞行控制计算机的可靠性。(本文来源于《电光与控制》期刊2018年03期）
曹东,陈军花,吕迅竑[5]（2016）在《叁余度飞行控制计算机FlexRay节点通信设计》一文中研究指出飞行控制计算机是飞行控制系统的核心组成部分,为进一步提高中小型无人机的安全可靠性,采用了软、硬件结合的叁余度管理技术;首先采用模块化的设计思想,设计了系统叁余度飞行控制计算机的硬件架构,包括串口、开关量、模拟量、CAN和FlexRay总线以及外扩SRAM等硬件资源;然后设计余度管理策略,该部分提出了软件表决和硬件仲裁两级余度管理思想;此外,为克服传统CAN总线负载量和通信速率等方面的不足,引入了FlexRay总线通信技术,并详细分析了总线通信数据流,设计了基于FlexRay的总线通信机制;最后进行半物理仿真实验,验证FlexRay总线通信功能,验证结果表明设计方案合理可行;设计的叁余度飞行控制计算机硬件集成性高且易扩展升级,FlexRay总线通信功能也满足设计需求,具有很高的应用价值。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2016年03期）
陈军花[6]（2016）在《基于FlexRay的叁余度飞行控制计算机设计》一文中研究指出飞行控制计算机作为无人机的核心,其安全性和可靠性要求是所有机载子系统中最高的。为提高飞行控制计算机的安全性和可靠性,采用余度技术,通过改善系统的故障诊断与容错性能,最大程度地降低甚至消除故障对系统正常工作的影响。结合样例无人机对余度控制系统的实际需求,本文设计了一种基于FlexRay总线的叁余度飞行控制计算机。论文首先从余度级别及其结构以及工作方式和冗余通道数据传输方式等方面进行了分析,确定了基于FlexRay总线的热备份相似叁余度飞行控制计算机的研究目标,并在此基础上,完成了叁余度飞行控制计算机的总体方案设计。其次,根据飞行控制系统接口设计需求,配置了相应的硬件资源。采用模块化设计思想,完成了核心板最小系统、通信功能单元、总线通信链路以及电源模块的原理图设计和PCB板制作,并设计了各功能模块的底层驱动程序。为实现叁余度飞行控制计算机“软件表决-硬件仲裁”的二级表决功能,完成了仲裁板表决电路的理论设计。然后,利用系统软件功能模块划分的特点,研究无人机飞行控制与管理软件,实现了对各模块的控制与管理调度功能;并以叁余度飞行控制计算机跨通道同步、通信链路数据传输、故障检测与诊断和系统重构与恢复为设计重点,实现了系统输入和输出的故障检测与处理。最后,搭建硬件测试平台,对单通道硬件和底层驱动软件设计的可行性和正确性进行了系统的验证;同时开发了测试软件,通过注入模拟故障完成了无人机飞行控制与管理软件余度管理功能的验证。测试结果表明,设计的叁余度飞行控制计算机故障覆盖率广,能有效提高系统安全性和可靠性,满足设计要求。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01）
张锐,赵博龙,索晓杰[7]（2015）在《余度飞行控制计算机的组成架构分析》一文中研究指出从余度技术的概念与设计思想入手,介绍了二余度与叁余度的飞控计算机组成架构。设计了叁余度飞控计算机的硬件体系,并对其组成部分如CPU的选型、总线的确定进行了论述。余度飞控计算机具有很强的容错能力,使得在飞机发生故障时,余度飞控计算机能够快速准确地检测并隔离故障,采取重构策略,确保飞机能够继续执行任务或安全返航。(本文来源于《航空计算技术》期刊2015年02期）
左清清,梁争争,王斌,赵楠[8]（2014）在《双余度飞行显示控制计算机的设计与实现》一文中研究指出飞行显示控制计算机是飞行员高效、直观地获取所需信息或发送控制命令的操作平台,其任务可靠性对飞机飞行安全至关重要,一旦失效将会造成系统部分或全部功能丧失,尽管不会直接危及飞行员人机安全,但会严重影响飞行和作战任务的完成。因而本设计采用了双余度设计方法,有效提高了任务可靠性、降低了失效风险,具备一定的工程实用价值。(本文来源于《电子技术》期刊2014年09期）
陈伟,武磊,郑钦,屈一帅,李家旭[9]（2014）在《民机飞行控制计算机的余度设计讨论》一文中研究指出民用飞行器设计制造的过程中,保证其安全、可靠性性能是非常必要的,在民用飞行控制计算机的设计管理工作中,应用余度管理技术,对于其安全、可靠性的提升具有积极的作用,本文就主要在对国内外民机飞行控制计算机的余度设计方案进行简单介绍的基础上,对两种常见的单系统余度构型进行简单分析,对于民机飞行控制计算机安全性能的提升具有积极的作用。(本文来源于《科技传播》期刊2014年18期）
丁倩[10]（2014）在《民机飞行控制计算机的余度设计》一文中研究指出安全性和可靠性是民用飞行器设计的两大关键,余度管理技术可以用来提升飞行控制计算机的安全性和可靠性。本文概括了国内外现有机型的飞行控制计算机余度设计方案,列举了两种常见的单系统余度构型,并利用马尔科夫模型对两种构型进行分析,最后从安全性、可靠性和可达性叁个方面给出了2×2余度构型的优越性,为我国民机飞行控制系统计算机余度设计提供参考。(本文来源于《黑龙江科技信息》期刊2014年02期）
余度飞行控制计算机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
飞行控制计算机是无人机飞行控制系统的核心,其安全性和可靠性是保障无人机正常飞行的关键。采用余度管理和容错技术不仅可以提高飞行控制系统的安全性和可靠性,还可以最大程度上降低甚至消除故障对飞行控制系统正常运行的影响。本文在样例双余度飞行控制计算机硬件的基础上,研究改进双余度飞行控制系统容错策略技术并设计飞行控制软件。本文首先进行双余度飞行控制计算机总体需求分析,确定双余度飞行控制计算机硬件冗余特点满足设计需求,同时结合μC/OS-Ⅱ操作系统的特点,提出飞行控制软件总体设计需求,明确系统的余度管理方案和容错策略总体设计。其次,从飞行控制计算机的控制单元、总线单元和接口单元叁个方面分别进行故障模式分析、故障检测与诊断、故障处置以及故障恢复等容错策略设计。其中,针对控制单元提出基于心跳检测和检查点检测相结合的方法、软件任务运行状态自检测和基于阈值—改进SPRT联合算法叁种故障检测与诊断方法;针对总线单元提出总线通道检测和总线节点检测两种策略;针对接口单元提出数据更新率方法、阈值分析法和基于状态反馈等检测方法。根据故障检测结果设计故障处置与恢复策略,实现系统容错功能。然后,根据飞行控制软件功能模块化的思想,实现系统软件任务的划分和调度,完成系统飞行控制与管理模块、余度管理模块和容错策略模块的设计。最后,搭建半物理仿真平台,为了验证系统的容错策略开发了故障注入软件,在仿真环境下分别实现对控制单元、总线单元和接口单元的容错策略验证,仿真结果表明双余度飞行控制计算机软件的功能和性能指标满足最初的设计要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
余度飞行控制计算机论文参考文献
[1].吴腾飞.叁余度飞行控制计算机余度管理技术研究[D].南京航空航天大学.2018
[2].王余伟.双余度飞行控制计算机系统余度管理和容错技术研究[D].南京航空航天大学.2018
[3].王双双.某型飞行控制计算机故障检测和余度管理技术研究[D].南京航空航天大学.2018
[4].王双双,陈欣,曹东.叁余度飞行控制计算机系统重构与恢复研究[J].电光与控制.2018
[5].曹东,陈军花,吕迅竑.叁余度飞行控制计算机FlexRay节点通信设计[J].计算机测量与控制.2016
[6].陈军花.基于FlexRay的叁余度飞行控制计算机设计[D].南京航空航天大学.2016
[7].张锐,赵博龙,索晓杰.余度飞行控制计算机的组成架构分析[J].航空计算技术.2015
[8].左清清,梁争争,王斌,赵楠.双余度飞行显示控制计算机的设计与实现[J].电子技术.2014
[9].陈伟,武磊,郑钦,屈一帅,李家旭.民机飞行控制计算机的余度设计讨论[J].科技传播.2014
[10].丁倩.民机飞行控制计算机的余度设计[J].黑龙江科技信息.2014