PC/104在无人直升机飞行控制系统的应用

"基于PC104的无人直升机飞行控制系统设计" 本文主要探讨了一种基于PC/104架构的无人直升机飞行控制系统的详细设计方案。PC/104是一种小型化、模块化的嵌入式计算机标准，适用于需要高度可靠性和实时性能的场合，如无人飞行器的控制系统。 无人直升机飞行控制系统在军事、航空和遥感领域具有广泛应用。其设计涵盖了飞行动力学、材料科学、导航与飞行控制、信息处理等多个技术领域。其中，飞行控制系统作为核心组成部分，要求能够精确地执行飞行指令并确保飞行安全。 本文提出的方案选择了AMD Geode系列处理器的PC/104模块作为基础，搭配定制的Linux操作系统，以满足飞行控制系统的高计算强度和高可靠性需求。相比于常见的基于ARM的嵌入式系统，PC/104模块在处理复杂计算和提供高可靠性方面更具优势。 系统设计包括硬件和软件两个部分。硬件部分主要包括双工数传电台、飞控计算机、下级控制器、捷联惯导系统、发动机控制单元（ECU）、任务设备管理器、遥控接收机以及地面测控系统。软件部分则涉及到嵌入式Linux系统的裁剪定制，以及飞行任务调度系统的构建。 飞行任务调度系统负责管理和协调各个控制子系统的工作，通过进程间通信实现不同模块间的协同。文章详细解释了任务调度的功能划分、控制策略和通信机制，同时引入了有限状态机的设计理念，以优化关键模块的运行逻辑，提高系统的稳定性和效率。 此外，I/O模块和串口在硬件设计中扮演了重要角色，它们负责与机载设备如捷联惯导系统、下位机控制器、发动机控制器以及任务设备管理器的通信，传输各种模拟信号和数字信号，确保数据的准确传输。 基于PC/104的无人直升机飞行控制系统设计强调了硬件的可靠性、软件的实时性和灵活性，以及通信的高效性。这种设计方案不仅考虑了无人直升机的飞行控制需求，还充分考虑了系统在实际应用中的可扩展性和维护性，为无人飞行器的控制技术提供了新的思路和实践基础。