基于MVC的无人机综合仿真测试系统的研究与实现

发布时间：2024-02-27 18:23

　　综合仿真测试系统的研制是整个无人机研发过程中的关键步骤之一,通过试验来检测此无人机是否具有试飞资格。结合目前主要测试对象飞行控制系统需要测试的单元数量大且种类繁多,而现有的仿真测试系统在实时性和可维护性上表现欠佳。在对常规仿真测试系统的研究分析基础上,提出了基于MVC设计框架的综合仿真测试系统并结合当前主流的模型驱动技术和虚拟仪器技术,并引入了RTX实时扩展模块在提升数据处理和采集过程中实时性的同时还降低了软件间的耦合性,有利于后期系统维护。通过对仿真测试系统的功能,性能需求进行了分析,在已有的硬件平台下搭建了系统初步的软件框架;然后具体研究并论述了综合仿真测试系统的软件实现中的关键技术及具体实现方法。将整个仿真测试系统分为以下三个模块:模型驱动模块采用了当前主流的模型驱动技术,通过MATLAB/simulink搭建飞行控制系统的传感器、作动器及各类开关控制等模型,并采用S函数进行接口封装设计,最终利用RTW(自动代码生成)技术转化为所需动态库DLL文件,提供给底层实时数据处理模块调用,达到通过模型驱动的方式为无人机飞行控制系统测试试验提供实时仿真数据源;底层实时数据处理模块主要需要解...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究目标及内容
        1.3.1 总体研究目标
        1.3.2 研究内容
    1.4 论文章节安排
第二章 综合仿真测试系统需求分析及总体方案设计
    2.1 无人机综合仿真测试系统概述
        2.1.1 系统硬件平台总体设计
    2.2 系统软件需求分析
        2.2.1 系统功能需求分析
        2.2.2 系统性能需求分析
    2.3 系统软件总体设计方案
    2.4 本章小结
第三章 综合仿真测试系统的关键技术研究
    3.1 综合测试系统的实时性控制
        3.1.1 实时性系统选型
        3.1.2 操作系统的实时性控制
    3.2 模型驱动技术
        3.2.1 基于s函数的接口封装技术
        3.2.2 模型驱动的实时性控制
    3.3 综合测试系统间的通信
        3.3.1 进程间通讯技术
        3.3.2 上下层软件的数据交互
        3.3.3 Win32工程和RTSS工程的互斥与同步
    3.4 本章小结
第四章 基于MVC框架的综合仿真测试软件设计与实现
    4.1 综合仿真测试系统模型驱动模块的设计及实现
        4.1.1 模块接口封装的实现
        4.1.2 故障注入模块的实现
        4.1.3 协议的封装和解析
        4.1.4 开关模块的实现
    4.2 综合仿真测试系统底层实时数据处理软件的设计与实现
        4.2.1 底层实时数据处理软件的总体设计
        4.2.2 数据处理功能的实现
    4.3 综合仿真测试系统上层监测软件的设计与实现
        4.3.1 上层监测软件总体设计
        4.3.2 上层监测软件组态界面网络化通信功能的实现
        4.3.3 上层监测软件多线程的实现
    4.4 本章小结
第五章 综合仿真测试系统的测试与验证
    5.1 模型编译测试
    5.2 综合仿真测试系统的功能测试与验证
        5.2.1 数据仿真测试
        5.2.2 动静态切换功能测试
        5.2.3 故障注入功能测试
        5.2.4 网络化通信功能测试
        5.2.5 用户管理功能测试
    5.3 综合仿真测试系统的性能测试与验证
        5.3.1 实时性性能测试
        5.3.2 稳定性及可靠性测试
        5.3.3 适应性及灵活性测试
        5.3.4 多线程性测试
    5.4 全数字闭环测试
    5.5 半物理闭环测试
    5.6 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献



本文编号：3912795