基于虚拟仪器的无人机自动综合测试系统设计与实现

摘要

本文在对无人验证机飞行控制系统进行分析的基础上给出综合测试系统的总体设计以及硬件和软件各自总体设计，然后依据该总体设计分别给出了系统的硬件和软件实现，最后给出了利用该综合测试系统进行半物理仿真实验的部分测试结果。 首先，给出了系统硬件选型及ITF整个硬件的结构布局，重点介绍了系统软件的实现方法：首先利用模块化设计思想详细给出了系统上层软件各功能模块的实现方法，包括人机交互模块、数据操作模块、舵机测试模块、电源监控模块，此上层软件均基于Labwindows/CVI 进行开发的；然后，给出了利用RTX进行板卡实时驱动开发的系统底层软件实现过程，RTx对windows的实时扩展技术保证了测试时数据采集的实时性和正确性，有效的解决了测试的复杂度对系统资源占用的问题；最后，解决了上下层软件进程通讯问题。 该综合测试系统具有良好的兼容性及可维护性，并且在半物理仿真实验过程中，其性能已得到了很好的验证，为飞控计算机可靠性验证提供强有力的保证，同时降低了测试人员体力和时间的消耗。

目录

文摘

英文文摘

第一章概述

1.1本文研究背景、课题意义

1.2无人机自动综合测试系统发展概况

1.3虚拟仪器技术

1.4主要研究内容和本文结构

第二章地面综合测试系统总体框架设计

2.1地面综合测试系统总体设计

2.1.1无人验证机飞控系统结构

2.1.2 ITF基本功能概述

2.1.3 ITF总体设计

2.2地面综合测试系统硬件总体设计

2.3地面综合测试系统软件总体设计

第三章地面综合测试系统硬件集成

3.1系统硬件选型

3.1.1机柜选型

3.1.2测控计算机选型

3.1.3采集板卡选型

3.1.4测控系统电源选型

3.1.5测量仪器、仪表选型

3.2系统硬件结构和布局

3.3系统硬件连接关系分析

第四章地面综合测试系统软件实现

4.1地面综合测试系统上层软件设计与实现

4.1.1上层软件总体设计

4.1.2上层软件开发工具

4.1.3人机交互操作设计

4.1.4数据操作设计

4.1.5舵机测试设计

4.1.6电源监控设计

4.2地面综合测试系统底层软件设计与实现

4.2.1缓冲技术

4.2.2多线程技术

4.2.3底层软件总体设计

4.2.4底层软件开发工具

4.2.5底层软件代码实现

4.3地面综合测试系统进程间通讯设计

4.3.1进程间通讯技术

4.3.2上下层通讯设计

第五章地面综合测试系统测试结果

5.1数字量发送测试

5.1.1测试结果

5.1.2测试结果分析

5.2数字量采集测试

5.2.1测试结果

5.2.2测试结果分析

5.3电源监控测试

5.3.1测试结果

5.3.2测试结果分析

第六章结论

6.1本文研究工作总结

6.2下一步工作建议

参考文献

发表论文及参加科研情况说明

致谢

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