航模直升机微型组合导航与控制系统研究

以JR-260型航模直升机为研究对象,基于嵌入式Linux操作系统,开发一套微型组合导航与控制系统。系统硬件采用了组合导航系统MNAV100CA和嵌入式飞行控制计算机Stargate,集成了固态的加速度计、角速率传感器、磁航向计、大气机和GPS接收机,以及R/C接收机脉位调制（PPM）航模舵机接口。软件设计采用扩展的卡尔曼滤波和状态监视方法实现了导航系统设计,基于实时Linux线程机制编制了航模舵机的驱动程序,以802.11b无线网络实现空中飞参信号的实时下传,并在便携式地面站上实现了实时监控功能。     

基于嵌入式平台的MEMS/GPS 组合导航系统实现研究

主要研究基于PC104平台的MEMS/GPS组合导航系统硬件实现方法.首先设计了对MTi-30 MEMS器件与GPS接收机的数据采集软件,基于统计分析方法分析建立了传感器的误差模型参数,构建了MEMS/GPS组合算法模型,基于MEMS惯性器件和GPS接收机实测数据确定了Kalman滤波器的系统噪声阵及量测噪声阵模型参数;然后利用实际测量数据进行了MEMS/GPS组合系统导航性能仿真;最后基于PC 104嵌入式平台,构建了MEMS/GPS组合导航系统原理样机,分别在静态和动态情况下完成MEMS/GPS组合导航算法实时测试,导航结果验证了硬件平台及导航算法的正确性.     

一种通用BOOTLOADER架构研究

随着嵌入式系统的不断发展,BOOTLOADER程序开发和移植工作的复杂度越来越高,严重影响了嵌入式系统的开发进度.通过对BOOTLOADER程序引导过程的深入分析,从功能实现、运行过程和代码结构3方面展开研究,提出了一种通用BOOTLOADER架构,并在PowerPC平台上完成了架构的实现,验证了其正确性和易用性,能够有效地提高BOOTLOADER程序的开发和移植效率,进而缩短整个嵌入式系统的开发周期,对BOOTLOADER程序的开发和移植工作具有指导性意义.     

基于嵌入式的水下航行器导航系统设计

设计了以PC104工控计算机为硬件、μC/OS-Ⅱ实时操作系统为软件平台的水下航行器(AUV)导航系统,给出了导航系统的工作原理及基本硬件组成,实现了μC/OS-Ⅱ操作系统在PC104上的移植,介绍了导航软件模块化的设计方案,分析了基于μC/OS-Ⅱ的导航软件的任务划分、任务设计和任务通信等技术要点.该方案能很好地满足系统对实时性的要求,同时能大大降低了开发难度,提高了可读性和可维护性.     

智能电子花样机控制系统设计与仿真

嵌入式系统软硬件协同设计技术对于提高研发效率及系统质量非常重要.在分析智能电子花样机嵌入式系统结构与特性的基础上,重点研究了电子花样机机电系统的运动控制方法与仿真原理.进而,设计并开发了电子花样机机电控制系统仿真环境,该仿真环境有助于电子花样机主控系统的开发、调试以及正确性验证.     

应用动画和动态图表的导航实时监测系统的设计

对在Windows平台下的实时导航监控系统中,应用 OpenGL动画和实时动态图表实现导航数据的实时可视化的设计思想和实现方法进行了研究。首先,给出了一种高效的基于Widows平台串口通信的实时导航监控系统的设计思想以及实现方法,并针对该方法进行系统性能的分析和研究,表明了导航数据实时可视化的可能性。然后,给出了导航数据可视化的原理,利用OpenGL动画和动态曲线分别实现导航的姿态参数和位置参数的具体实现方法。最后,针对具体的地形辅助组合导航实时监控系统的实现,来证明该方法实现导航数据可视化是可行的,并且对于其他的实时监控系统有一定的借鉴作用。     

利用Rhapsody进行UML串口通信的设计与实现

针对嵌入式系统下串口通信,引入I-Logix公司的Rhapsody开发工具和UML（统一建模语言）,采用流行的软件开发模式,设计并实现了嵌入式系统下的串口通信。通过嵌入式串口实例的实现,阐述了UML的建模、设计和验证的可视化的开发方法,解决了嵌入式系统下基于UML模式的串口开发问题,对于UML模式的嵌入式系统开发具有重要的参考价值。     

基于因子图的无人机全源导航关键技术研究

针对DARPA提出的全源导航需要快速集成并重新配置任意导航传感器的要求,结合民用无人机的任务需求,通过概率图模型相关原理,对基于因子图的无人机全源导航关键技术开展研究工作.采用因子图对系统状态更新过程进行表示,实现系统状态的递推与更新,完成传感器信息的数据综合.仿真结果表明,该方法能在传感器可用性时变的情况下,将不同传感器的数据进行有效融合,确保系统导航定位精度,使载体满足不断变化的任务需求与环境变化的要求.     

机载嵌入式动态可重构计算机设计

动态可重构技术在降低机载嵌入式计算机的体积、重量和功耗方面有巨大的潜力。分析机载应用环境对嵌入式计算机的要求,探讨部分可重构和软件可编程重构两种动态可重构方法,并针对机载嵌入式计算机的需求,从硬件资源利用率、系统灵活性和系统可维护性等方面详细分析比较了两种动态可重构方法。基于部分可重构方法,提出了一种高性能、高灵活的体系结构,有效提高了系统资源利用率,具有深远的军事应用前景。     

基于ARM下VxWorks的嵌入式车载图形系统设计

为了实现嵌入式车载系统设计,采用软硬件协同设计技术路线。研究了基于ARM9的S3C2410处理器为核心的嵌入式车载软件的运行机制,包括系统硬件初始化,VxWorks操作系统内核的配置与装载,Vxworks下的LCD显示技术和触摸屏控制技术的应用实现车载仪表信息的显示与交换功能,并通过VxWorks多任务的进行控制。通过实验测试,系统随时进行车载娱乐、自主导航、信息查询等功能。方案实时性好,操作方便。     

机载嵌入式计算机通用操作系统故障管理软件设计

提出了一种对机载嵌入式计算机中常见操作系统故障的监控和记录方法,结合记录操作系统和处理 器的状态信息,同时考虑到在多种操作系统、处理器上的适应性,设计一套具有操作系统故障监控和状态信息 记录功能的通用操作系统故障管理软件,提高机载嵌入式计算机的可维护性。     

机载嵌入式计算机通用操作系统故障管理软件设计

提出了一种对机载嵌入式计算机中常见操作系统故障的监控和记录方法,结合记录操作系统和处理器的状态信息,同时考虑到在多种操作系统、处理器上的适应性,设计一套具有操作系统故障监控和状态信息记录功能的通用操作系统故障管理软件,提高机载嵌入式计算机的可维护性。     

Software Maintenance Criteria for Small Microprocessor-Based Systems

Criteria is provided for designing and implementing small microprocessor-based programs with the objective of enhancing their maintainability properties. Since microprocessor-based programs typically have relatively short schedules and low budgets. it is necessary to adapt maintainability enhancing practices for these projects in such a manner that their impact in these critical areas is not excessive. Since many of the practices which can be used to enhance maintainability actually coincide with those which improve productivity during software development, application of those practices should incur little or no added cost or duration to a microprocessor-based program. This paper suggests practical steps which can be applied to the software design and implementation activities, to the software documentation, and to the development environment which will enhance the maintainability of the resultant computer programs.     

嵌入式电力控制系统中监控子系统的设计与实现

随着计算机软、硬件技术的发展，嵌入式系统在工业控制中的应用越来越广，嵌入式系统与监控软件的结合己成为工业控制领域发展的必然趋势。该系统是嵌入式电力控制系统中的一个监控子系统，系统基于组件开发，可以实现地、市级调度自动化系统、110kV及以下电压等级变电站自动化系统和10KV（35KV）及以下发电厂用电、楼宇自动化、工矿企业配电房等的中低压配电自动化系统功能。主要从硬件及软件技术方面论述了监控系统在电力自动化控制方面的应用．阐述嵌入式电力控制系统中监控子系统的核心设计与实现。     

分布式航空电子软件测试系统

为了支持研制和开发高性能的分布式航空电子软件系统,软件测试系统是必备的工具之一。本文介绍了一个分布式航空电子软件测试系统。该系统采用数字仿真技术提供数据环境,由监控处理机完成测试结果的自动记录、保存和分析工作。整个系统采用标准化设计法,具有良好的可维修性和可扩充性。此外,简单有效的辅助手段,为用户提供了一个良好的应用环境。     

VxWorks操作系统下光纤通道通信软件的实现

为了实现光纤通道技术在机载计算机中的应用,介绍了光纤通道优点,说明基于PCI接口的光纤通道主机适配器的工作原理,分析了该适配器提供的邮箱命令和队列两种软件编程接口工作机制,给出嵌入式VxWorks环境下通信软件的实现方案。为开发机载光纤通道实时通信软件奠定了基础,对光纤通道嵌入式应用具有普遍意义。     

基于主动超节点的DHT分层P2P模型研究

随着计算机硬件和计算机网络迅速发展,P2P网络模型的优势日渐被人们所重视。基于P2P网络模型的应用也层出不穷,在P2P网络中如何高效地定位节点资源是衡量P2P应用软件价值的重要参考点,也是目前研究的热点。在现有超节点机制和DHT网络的基础上,采用主动网络技术和分层DHT模型,在原理分析和模型设计的前提下,提出了一种主动超节点的DHT分层机制的P2P模型,并通过试验此模型对该机制进行了分析。     

测控中心实时应用软件系统采用线程机制的探讨

为了提高测控系统中心计算机应用软件在实时任务中的安全性和可靠性,实现在不同操作系统下的应用软件移植,以开发出在异型操作系统下的实时应用软件。主要分析了中心机实时应用程序采用线程机制的优势,讨论了几种线程间通信方式,并简要介绍了应用软件设计思想。