飞控软件半实物仿真平台硬件控制板卡的设计与实现

发布时间：2020-08-06 23:16

【摘要】：本文通过分析飞控软件的功能测试环境,设计了飞控软件的半实物仿真平台的硬件控制板卡。飞控软件作为飞行器地面测试及正式飞行的主控单元,其工作性能的稳定性和准确性在整个系统的飞行过程中起着至关重要的作用,该平台的设计在节约成本的前提下实现了飞控软件的功能测试。本文首先介绍了半实物仿真技术的发展现状以及国内外知名的半实物仿真平台。结合半实物仿真的硬件在环仿真构架以及飞控软件仿真平台的功能需求,完成了飞控软件半实物仿真平台的硬件板卡的设计与实现。在飞控软件半实物仿真平台硬件板卡设计中,以FPGA为主控器,将采集与输出的信号分类后采用模块化设计方法完成了平台硬件的搭建。将信号整合划分后,仿真平台的硬件电路主要由串行通信板卡、模拟量/开关量输入板卡、模拟量/开关量输出板卡三大功能板卡组成。本文详细介绍了各功能板、CPCI总线模块和电源模块的硬件电路设计并对可配置的串行通信、模拟量采集及输出、开关量的采集以及FPGA与PCI9054通信的具体控制逻辑设计及其关键技术均作了详细说明,其中包括串行通信的同步电路消抖、有限状态机的使用及编码方式的选择、开关量信号的延时滤波等技术。最后,通过完成平台的单元测试,验证了飞控软件半实物仿真平台各硬件控制板卡的工作性能。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V249.1;V211;TP391.9
【图文】：

中北大学学位论文 国 dSPACE 公司开发的半实物仿真平台 MicroAoto Box II 可用于许多不同的型开发和硬件在环仿真环境，例如：传动系统、底盘控制、车身控制、高级统（ADAS）、电力驱动控制、线控技术应用、航空航天应用[16]。dSPACE 成功能开发和实车测试研制的半实物仿真平台 MicroAutoBox II，如图 1.2 所

中北大学学位论文 部采用中间厚、边缘薄的设计，便于热量的发散。而鳍重点，当散热块包络体积一定时，鳍片厚度过薄，热量率变弱；当鳍片过厚时，鳍片数目又会减少，使表面积离小于 1mm 时，近似认为空气在此空间无法流通，影，鳍片厚度采用 1.5mm，在保证体积散热效率的前提，在散热块的表面做阳极处理可增加辐射性能而增加散图如图 3.16 所示。

0000 默认状态 000 默认 00 5bit 00 默认 00 默认 0001 232 通道 1 001 9600 01 6bit 01 CRC 01 1bit 0010 232 通道 2 010 57.6k 10 7bit 10 奇 10 1.5bit 0011 422 通道 1 011 115.2k 11 8bit 11 偶 11 2bit 0100 422 通道 2 100 230.4k 0101 422 通道 3 101 460.8k 0110 422 通道 4 110 921.6k 0110 422/485 1 0111 422/485 2 1000 422/485 3 1001 422/485 4

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