摘要：
飞控计算机是无人机飞行控制系统的核心部分,它对无人机的性能和安全起着决定性作用,对整个系统的可用性、可靠性和稳定性有重要影响。因此,飞行控制计算机的可靠性问题显得越来越重要。本文结合工程实践,设计了一款双余度飞行控制计算机系统。本系统在以MPC5554处理器为核心的飞控计算机基础上,加入一套硬件相同且功能相同的飞控计算机并添加少量硬件及软件模块,以较小成本大大提高飞控计算机的可靠性。该方法实施简单,成本低,易移植,较工程化,具有较好的通用性。首先,根据容错原理及方法,从可靠性指标、重量、体积、功耗、费用及余度管理水平考虑,确定采用双余度的容错方案,并完成总体框架设计。第二,根据双余度计算机总体框架完成系统硬件设计,主要包括CPU模块、A/D模块、D/A模块、通讯模块、仲裁切换电路模块的设计。第三,根据双余度计算机总体框架完成系统软件设计,系统软件主要由任务同步技术、表决技术及故障检测等组成。最后,利用可靠性模型,采用定量评估技术中的分析法对系统的可靠性进行定量分析。然后在实验室环境下,运用软件故障注入技术对余度系统容错功能进行验证。
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