学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

SCADE在无人机飞行控制软件设计中的应用

作　者: 程黎
导　师: 陈光达；张永孝
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 控制工程
关键词: 无人机飞行控制软件 SCADE 高安全性半物理仿真
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 60次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在无人机飞行控制系统中,机载飞控软件是重要的组成部件,也是影响系统安全的关键部件,具有规模大、功能多、复杂性高等特点。目前的飞控软件开发基本都是采用传统的手工编码方式,效率和可靠性较低。本文主要研究了将高安全性软件开发环境(Safety-Critical Application Development Environment,简称SCADE)应用到无人机飞行控制软件设计中,采用图形化软件开发方法,以及代码自动生成进行软件的开发、测试,寻求一种无人机飞控软件开发的新方法,增强软件的安全性和可靠性,提高软件开发的自动化程度。首先介绍了SCADE软件的关键概念,以及SCADE软件可视化的建模方法。其次对无人机飞行控制软件进行需求分析和总体设计,对整个飞控软件按照功能模块进行划分,并绘制了软件功能图。再次以某型无人机飞行控制软件为例,对控制律、余度管理、导航制导的部分功能软件进行需求分析和详细设计,按照SCADE开发嵌入式软件的设计方法,即直观的图形化建模,实践了模型的搭建。并研究了对SCADE自动生成的高安全性C代码进行集成,以得到完整的无人机飞控软件。最后通过半物理实时仿真试验,验证了采用SCADE设计无人机飞行控制软件的正确性。实际无人机飞行控制软件设计过程与测试结果表明,SCADE在很大程度上实现了软件开发的自动化,节约了开发成本和开发时间,并具有很高的安全性特征,在无人机飞行控制软件开发中有着较高的应用价值。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-15
  1.1 引言  7-8
  1.2 本文研究的背景  8-12
  1.3 国内外研究进展情况  12-14
  1.4 本文的研究内容  14-15
第二章 SCADE软件开发环境介绍  15-29
  2.1 SCADE基于模型的软件建模开发过程  15-22
  2.2 软件模型验证  22-25
  2.3 自动代码生成  25-26
  2.4 SCADE其他功能  26-27
  2.5 SCADE与DO-1788标准  27-28
  2.6 本章小结  28-29
第三章无人机飞行控制软件总体需求分析  29-33
  3.1 飞行控制系统组成  29
  3.2 飞行控制软件功能  29-31
  3.3 飞行控制软件总体调度框架  31-32
  3.4 基于SCADE飞行控制软件设计分析  32
  3.5 本章小结  32-33
第四章 SCADE在无人机飞行控制软件设计中的应用研究  33-65
  4.1 无人机飞行控制软件设计研究  33-57
  4.2 无人机飞行控制软件验证研究  57-64
  4.3 本章小结  64-65
第五章 SCADE代码自动生成与软件集成  65-69
  5.1 生成代码配置与代码集成  65-67
  5.2 生成代码的安全性测试  67-68
  5.3 本章小结  68-69
第六章半物理仿真试验验证  69-75
  6.1 半物理仿真试验环境  69-70
  6.2 仿真试验步骤  70
  6.3 仿真试验结果  70-74
  6.4 本章小结  74-75
第七章结束语  75-77
  7.1 总结  75-76
  7.2 后续工作  76-77
致谢  77-78
参考文献  78-80
研究成果  80-81

SCADE在无人机飞行控制软件设计中的应用

内容摘要

全文目录

相似论文