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TMS320DM368 的光电吊舱视频压缩系统设计

无人机光电吊舱视频数据的实时压缩处理是无人机光电吊舱的关键技术之一.以DM368为核心处理器,以嵌入式Linux为板级操作系统,设计出一套可供无人机光电吊舱使用的低功耗视频实时压缩系统.与传统的嵌入式视频H.264软件编码压缩系统相比,本系统依赖DM368内嵌的视频协处理硬核处理H.264编码,具有功耗低、处理延迟小、外部电路简单等诸多优势.同时系统以嵌入式Linux为板级操作系统,实时性强,可稳定高效地管理视频采集、硬核调度、串口通信、数据输出等诸多任务.     

2m×2m超声速风洞测量系统与运行管理系统研制

2m×2m超声速风洞测量系统采用NI公司的嵌入式实时控制器及GE公司的反射内存技术构建实时网络,选用NI公司的数据采集卡实现数据采集,选用PSI 8400DTC系统实现模型表面压力测量。运行管理系统包括运行操作系统软件和状态监控系统软件,主要完成风洞试验运行、操作、控制以及风洞试验状态监控。系统软件应用NI公司的LabVIEW 8.6.1图形化开发环境进行开发。介绍了系统研制内容、技术指标、研制方案、关键技术问题及其解决途径。该系统具有功能完善,技术指标先进,操作界面友好,使用维护方便的特点。     

月面仿人机器人实时控制系统设计

针对月面仿人机器人复杂运动控制面临的实时通信和控制问题,设计采用QNX实时操作系统和EtherCAT工业以太网相结合的机器人控制系统,并构建多线程实时控制系统框架。主要测试QNX操作系统在上下文切换、中断响应和时钟精度的实时性以及EtherCAT工业以太网的通信周期及其抖动,证明了QNX操作系统的实时性能显著优于Windows和Linux,实现了250μs的数据通信周期和1 ms的系统控制周期,并在仿人机器人WUKONG-II上开展了多线程控制程序框架的功能试验,实现3.24 km/h的平地快速跑动,验证了控制系统的实时性和有效性。     

基于LINUX系统的进销存软件系统设计

详细介绍了一个应用服务器基于Linux操作系统的C／S结构的进销存管理系统的设计, 该系统采用Postgresql数据库,设计新颖,有别于以往常见的进销存软件,由于采用了Linux系统作为服务器,并且采用C语言编程,提高了软件系统的效率,加强了系统的可靠性,同时前后台通信报文参考了ISO8583标准来设计通信接口,增强了系统安全性,在目前Linux系统得到越来越广泛应用的今天,这种设计对于其他C／S结构的管理软件有一定借鉴作用。     

基于Android系统的机场噪声监测终端设计与实现

针对传统机场噪声监测终端不能作为移动终端来监测周围噪声的问题,提出搭建以Android系统为平台的机场噪声监测终端,以实现实时实地监测机场噪声。该终端对MagicArm270开发板的软硬件模块进行了设计,通过移植Linux内核和制作Yaffs2文件系统来实现噪声监测终端的平台搭建,最后在搭建好的平台上进行噪声信息采集程序的编写。在实验阶段也对该终端进行了系统测试。实验结果显示系统运行可靠稳定,可作为移动终端来实时监测噪声。     

嵌入式实时多分区操作系统两态访问的研究

为了保证不同程序的特权,嵌入式实时多分区操作系统使用系统态和用户态来解决这一问题。在介绍系统态和用户态的基础上,重点研究了嵌入式实时多分区操作系统中系统态和用户态互访,提出了系统调用、虚中断和共享数据区三种可行的访问方式,并针对三种访问方式给出了实现方法。这三种访问方式使用方便、灵活,能够有效地解决多分区操作系统两态互访问题。     

基于Klocwork的C/C++软件静态检查

为了保证基于Linux与VxWorks操作系统的C/C++软件代码的质量,需要对软件源代码进行Klocwork检查。分别以SVN与ClearCase作为配置管理工具,将Klocwork工具分别在不同的操作系统下完成安装与配置之后,对C/C++源代码进行Klocwork检查。介绍了Linux环境下配置管理工具SVN客户端安装、SVN版本库的代码更新、Klocwork工具的安装与配置、ClearCase版本库的代码更新、以及Klocwork分别在Linux与VxWorks操作系统下进行Klocwork检查的步骤。给出了Klocwork检查分别在Linux与VxWorks操作系统中的详细检查步骤与检查脚本,以及对已经被检查出来的缺陷的处理。典型案例表明,Klocwork检查有助于及时发现并解决C/C++软件源代码的各种缺陷,从而提高软件质量和安全性。     

基于Linux的路由器和防火墙配置

阐述了路由器的有关概念,实现了基于Linux操作系统的路由器技术,并由此给出了防火墙的配置方法.     

一种陀螺信号数据采集系统的研制

本文介绍了一种基于Windows+RTX陀螺信号数据采集系统,该系统实现壳体翻滚角及陀螺信号1ms实时采集及伺服解算。软件采用Windows操作系统+RTX实时扩展子系统的方式,增加系统的可靠性和稳定性,即控制管理计算机在RTX实时系统的调度之下不但实现控制管理功能,还要实现闭环系统的实时控制解算功能,数字采集及解算周期可以小于1ms。此系统可以脱离运动平台独立运行,可靠性高,采用开放性结构,易于扩展。     

基于ARM9的机场应急救援拖车同步控制研究

研究了一种机场应急救援拖车的同步电气控制系统。基于ARM—Linux平台．上位机以ARM9为核心，下位机以PLC为核心，使用Qt／Embedded和梯形图完成对上、下位机的GUI和程序设计，上下位机采用485通讯。连接试验模型和控制系统，实现了用遥控器控制机场应急救援拖车同步转向，通过对模型的测试，其可行性已被初步的实验证实.     

基于Windows平台的嵌入式仿真适配技术研究

嵌入式操作系统因其强大的实时性能而被广泛采用,特别是在需要实时通信和任务处理的大型系统中。然而嵌入式操作系统的高价格和不友好的用户界面限制了应用范围。作为一种发展趋势,在通用桌面操作系统(如Windows和Linux)上构建实时应用程序、充分利用其友好的图形用户界面、具备良好的多任务处理性能和出色的硬件兼容性对提高普通桌面操作系统的实时性具有重要意义。在Windows系统上进行实时扩展,以改进其调度和任务处理兼容性。实验结果表明,该扩展对任务处理有很好的效果,可满足应用程序的实时性要求。     

基于Linux军用TCP/IP协议栈设计与实现

提出一种在嵌入式Linux操作系统上运行TCP/IP协议的解决方案。介绍了Linux内核,在此基础上结合嵌入式系统特点,对TCP/IP协议栈进行简化,提出总协议栈的体设计。根据军用通讯要求着重讨论了网络协议的安全问题,参考现在通用的网络安全模式PGP,对TCP/IP协议栈进行修改,主要是在应用层中加入了加密、认证以及密钥分配过程。加密过程采用DES和RSA组合算法,保证其安全性、可行性以及时效性。     

全飞行包线LQG／LTR多变量控制器设计

根据某型涡喷发动机不同飞行条件、不同工作状态设计了一组双变量LQ/LTR控制器,同时利用一个神经网络对这组控制器的控制参数进行拟合,以使发动机在全飞行包线内各工作状态都有良好的控制性能。仿真结果表明,在整个飞行包线内,控制系统不但有良好的鲁棒性,而且调节性能良好,能满足发动机控制的要求。     

主动网络拓扑结构和操作系统伪装技术

详细介绍了一种新的基于欺骗的主动网络拓扑结构和操作系统伪装技术。通过linux系统内核驱动编程,拦截TCP/IP协议栈的数据包,根据操作系统的指纹库和网络伪装的策略改写报头信息,并跟踪会话信息,实现数据透明传输。通过大量伪装IP地址隐藏信息流向,保护重要主机;同时诱骗入侵者,及早发现入侵者。完成该伪装还需要伪装IP地址管理、动态地址分配和微路由技术的分工合作。     

Adaptive Nonlinear Optimal Compensation Control for Electro-hydraulic Load Simulator

 Directing to the strong position coupling problem of electro-hydraulic load simulator (EHLS), this article presents an adap-tive nonlinear optimal compensation control strategy based on two estimated nonlinear parameters, viz. the flow gain coeffi-cient of servo valve and total factors of flow-pressure coefficient. Taking trace error of torque control system to zero as control object, this article designs the adaptive nonlinear optimal compensation control strategy, which regards torque control output of closed-loop controller converging to zero as the control target, to optimize torque tracking performance. Electro-hydraulic load simulator is a typical case of the torque system which is strongly coupled with a hydraulic positioning system. This article firstly builds and analyzes the mathematical models of hydraulic torque and positioning system, then designs an adaptive nonlinear optimal compensation controller, proves the validity of parameters estimation, and shows the comparison data among three control structures with various typical operating conditions, including proportion-integral-derivative (PID) controller only, the velocity synchronizing controller plus PID controller and the proposed adaptive nonlinear optimal compensation controller plus PID controller. Experimental results show that systems’ nonlinear parameters are estimated exactly using the proposed method, and the trace accuracy of the torque system is greatly enhanced by adaptive nonlinear optimal compensation control, and the torque servo system capability against sudden disturbance can be greatly improved.     

BTT导弹的抖动抑制多模型切换控制

 基于线性系统特征结构配置和模型跟踪方法,以及优化工具,提出了可以有效抑制抖动的多模型切换控制策略,并用该策略设计了 BTT导弹俯仰 /偏航通道的自动驾驶仪。在导弹的整个飞行轨道上选取了若干点,分别建立起描述 BTT导弹俯仰 /偏航运动的线性时不变数学模型。对各个线性时不变模型,分别用特征结构配置方法设计反馈控制器对系统进行镇定。为了使导弹过载跟踪制导指令,又基于模型跟踪方法设计了前馈控制器。当导弹跨越不同特征点区域时,控制器要进行切换。为了减小切换时的抖动,针对切换后的特征结构配置反馈控制器,利用优化工具合理选取其自由度。仿真结果表明,所提出的方法令导弹的输出过载准确跟踪制导指令,而且切换抖动得到有效抑制。