分布式无人机飞控设备故障诊断系统设计与实现

摘在认真研究现行无人机飞行保障需求的基础上,详细论述了分布式无人机飞控系统故障诊断系统的总体设计方案及软硬件实现方法,深入研究了故障检测算法和基于人工神经网络专家系统。介绍了组成系统的主机（工控机）、RS485网络和从机（飞控机）设计原理。经过模拟验证表明,该系统性能稳定可靠,完全可以满足部队需求。     

OLS算法在无人机传感器故障诊断中的应用

在故障诊断领域,神经网络故障诊断方法以其优良的特性正得到越来越广泛的应用。本文针对无人机的特点提出一种基于RBF神经网络故障诊断方法,通过建立神经网络预测器来实现无人机机载传感器的故障诊断,其中网络学习算法的选取将直接影响神经网络故障诊断的性能。正交最小二乘算法(OLS)以其在设定网络参数方面的优点常用来作为RBF神经网络学习算法。本文将介绍OLS算法的原理和实现步骤,通过VC 6.0编程实现OLS算法,并利用无人机机载传感器数据来验证OLS算法的有效性。     

软件故障诊断初探

介绍国内外软件故障诊断技术的研究现状,并比较软件与硬件的差异,分析软件故障产生的原因和软件失效机理,各种硬件系统故障诊断技术,并对软件故障诊断进行了初步的探讨。     

基于VXI总线的测试系统与故障诊断系统设计

介绍了一种基于VXI总线技术的某武器装备测试系统与故障诊断系统的开发设计方法，重点探讨了VXI总线测试硬件与软件的组件和实现方法。     

基于586-Engine的无人机飞控系统的设计与实现

以微控制模块586-Engine为核心,设计了用于某小型无人机的一种飞行控制系统,该系统具有小型化、高集成度等特点。详细介绍了该系统的体系结构和各模块的作用,给出了相应的飞行控制策略;还介绍了飞控软件的开发环境和相应的软件流程图。半物理仿真实验表明,该无人机的飞控系统功能完善,具有较高的控制精度。     

VxWorks下飞行模拟系统研究与设计

介绍了基于嵌入式实时操作系统VxWorks的无人机仿真系统。建立了无人机动力学及运动学数学模型,给出了气动系数的拉格朗日插值计算方法,采用一种全新的方法实现飞行模拟,即利用RTW接口下载飞机数学模型到VxWorks操作系统。最后给出了半物理仿真和全数字仿真的对比曲线,验证了仿真系统的正确性。该系统的研制成功,对于验证无人机飞控/导航控制律及加快无人机研制进度有重要意义。     

无人机综合检测技术研究

论述了无人机综合检测技术的重要性,提出了无人机综合检测系统的总体设计技术要求和结构模型,并具体给出了其硬件和软件的设计思路与技术实现途径,最后分析总结了无人机综合检测技术的发展趋势。     

基于军网的无人机远程维修保障及模拟训练专家系统研究

为解决无人机维修保障力量薄弱的问题，本文提出了一种基于军网技术的远程维修保障和模拟训练智能专家系统。首先对专家系统的结构模型和功能模型进行了设计，其次阐述了用户管理模块、远程故障诊断模块、可视化模块、数据库维护模块、模拟训练模块等5个专家系统的主要功能模块的实现方法，最后介绍了专家系统的安全防护措施。分析表明，该专家系统可以提高无人机维修保障效率，提升维修保障人员故障诊断能力。     

一种自主飞行的小型无人机系统设计

介绍了小型无人机系统的总体结构,分析了无人机的结构设计和算法,阐述了弹射起飞系统和伞降着陆系统的设计原理,采用嵌入式系统和GPS设计无人机的飞行姿态控制、导航控制、任务控制系统和数据链,实现了空中机器人的自主飞行。     

CPLD与16C554在无人机飞控计算机中的应用

介绍了复杂可编程逻辑控制器(CPLD)和串口扩展芯片16C554的工作原理,结合它们的特点,深入地阐述了在无人机飞控计算机系统中的应用及软件实现。     

无人机捷联惯导系统测试设备的设计

针对某型无人机捷联惯导系统(SINS)的测试问题,采用虚拟仪器技术设计出了满足系统检测需求的测试设备.简单论述了该系统测试设备的总体设计,并对其软硬件设计进行了详细介绍.该测试设备以工业控制计算机为硬件平台,所有的测试板卡都安装在工业控制计算机插槽上,利用工业控制计算机的强大功能,完成信号采集、任务管理等功能.测试平台...     

A GPA diagnostic system foraeroengine applications

In this research, a GPA(Gas Path Analysis) diagnostic system enhanced with GPA Index is described for gas path sensor and component fault diagnosis.A method of measurement correction is used in order that the measurement data obtained at un-standard ambient and operating conditions can be used for diagnostic analysis.The developed diagnostic system has been implemented into a Cranfield University gas turbine performance and diagnostic analysis software PYTHIA for gas turbine performance degradation analysis.The developed method and software have been applied to a model aero gas turbine engine to test the effectiveness of the system.The analysis shows that the developed diagnostic system can diagnose degraded sensor and components effectively using performance deviation measured at un-standard ambient and operational conditions.Theoretically, the idea of the diagnostic approach can be applied to different gas turbine engines.      

无线电高度表自动测试与诊断系统

论述了一个基于 GPIB总线测试诊断系统 ,它既可对被测对象进行总体性能测试 ,又可对测试对象进行故障定位 ,系统的通用性和自动化程度较高 ,可应用于部队设备的测试、诊断和维修。     

发动机故障诊断的主因子模型

提出了发动机故障论断的主因子模型。这是一种基于故障方程的参数诊断方法。主因子模型能够利用较少的测量参数对较多的故障类型进行论断,可以有效地克服故障方程病态的影响,保证诊断结果具有高的精度和信度,并提供诊断结果可靠性的评价信息。文中给出了主因子模型的基本理论、主因子模型的最优实用算法及其算例以及对于JT9D发动机的24个故障样本的验算结果。理论和实际考核表明主因子模型是一种有效的故障诊断方法。     

Using built-in-test to reduce TPS run times and improve TPSreliability

This paper addresses using information derived from Built-in-Test (BIT) to fault diagnose Units Under Test (UUTs), wherever possible. This philosophic approach to diagnostic testing is not new. It has been studied over the past 20 years under the visor of “Integrated Diagnostics”, but it has yet to be truly implemented in a “real life” military diagnostic test environment. The mindset of Test Program Set design engineering, along with customer and contractor management alike, remains “complete diagnostic testing based upon single catastrophic component failure modes”. If we are to generate cost efficient Test Program Sets (TPSs) under reduced military budget constraints, this will have to change! The test engineer must be encouraged to use methodologies to speed up development time and decrease TPS run times. Using present technology, this is possible now, and as the technology matures, will become a truly viable approach in the future. For the purpose of this paper, the author relies heavily on his extensive US Navy Automatic Test Equipment (ATE) and Test Program Set (TPS) experience, as well as on previous studies performed on using BIT to fault diagnose Unit Under Test failures on US Naval Air weapon systems     

基于故障观测器的无人机直接自修复控制

提出一种基于故障观测器的无人机直接自修复控制。首先,根据系统本身存在的故障,设计了一个非线性故障观测器对其进行观测。其次,设计了一个快速终端滑模面和直接自修复控制器,将指数函数和符号函数引入到新型滑模面里。同时引入了自适应技术,对不确定的故障估计其上界。最后,通过对无人机进行了相应的仿真数值验证得出所提方法的有效性。     

机载火控系统故障诊断技术研究

火控系统是高科技的复杂系统,故障诊断的难度较大。本文针对故障诊断领域的特点,介绍了一个用于火控系统故障诊断的专家系统。它利用测试装置和诊断测试软件,对火控系统的故障进行准确快速的自动定位,为技术人员进行航空火控系统的性能及故障检测提供了便利。     

CX1型无人机称重仪

叙述了CX1型无人机称重仪的组成与工作原理,推导了CX1型无人机总重量及重心的计算公式,对系统的测量误差进行了分析和修正。CX1型无人机机身细长,动力装置距离飞机重心较远,对飞行性能影响很大。CX1型无人机称重仪是检测CX1型无人机的专用地面检测设备,它可以自动检测称重台架上三个支撑点的重量,计算出CX1型无人机的总重量及重心,并将检测与计算结果在面板上显示出来,可以非常方便地实现CX1型无人机的重量和重心的调配。     

一种基于PXI总线的自动测试系统研制

日益复杂的电子产品的综合测试需求,使得传统测试设备的应用面临难题。利用虚拟仪器技术及Lab-VIEW开发平台,开发了一种基于PXI总线的自动测试系统(ATS),从硬件和软件方面说明了系统的设计原理和实现方法,重点介绍了接口适配器的设计和基于专家系统的故障诊断方法。系统具有良好的人机交互界面,在使用过程中运行稳定可靠、测试效率高、使用维护方便。     

飞航导弹自驾仪自动测试系统的开发研究

基于虚拟仪器技术的飞航导弹自动化测试与故障诊断系统,以嵌入式工控机为核心,采用模块化仪器总线标准-PXI,集PXI卡式仪器、程控仪器和各种先进的测试诊断技术于一体,并利用自动化测试设备的硬件设施,增加了驾驶仪故障分析软件,实现了导弹自动驾驶仪故障的快速准确定位,是一套具有自动性能测试和故障诊断的综合测试系统.用于飞航导弹中电子设备的参数测量、专向性能指标测试、功能测试及故障诊断.