可复用的无人机地面维护系统的研究与实现

发布时间：2020-04-18 05:08

【摘要】：无人机地面维护系统是保障无人机安全可靠的执行飞行任务的重要地面测试系统,同时也是新型号无人机研制过程中重要的测试系统。目前国内研制无人机地面维护系统的方法通常是根据某型号无人机地面维护系统的具体需求,提出一套独立的解决方案,然后从头开始设计。这就降低了开发效率,增加了研发成本;同时由于各解决方案之间的独立性,造成了不同型号的无人机地面维护系统之间不具备复用性。然而不同型号的无人机地面维护系统之间必定存在一定的共性,这些共性可作为可复用资产应用到不同型号无人机地面维护系统的设计实现中。因此本论文主要以领域工程、组件复用以及框架复用等软件复用技术为基础设计并实现可复用的无人机地面维护系统:首先,确定无人机地面维护系统领域边界,使用FODA方法分析现有不同型号无人机地面维护系统的需求,根据领域功能模块划分准则将无人机地面维护系统划分为各个特征模块,提取出无人机地面维护系统领域的共性特征和可变性特征,并使用维度-值的方式表示可选性特征,建立特征模型;将特征模型中的特征划分为功能组件,根据组件的属性设计经过扩展的MVC可复用框架,明确框架每层的职责,确定框架的控制流和数据流。其次,为了增强框架应对变化的能力,提高各个组件的可复用性,采用合适的设计模式设计各个组件模块;同时针对框架中的可变性模块,实现了代码生成工具辅助开发人员进行开发工作,减少开发人员学习新框架的时间,进一步提高了开发效率。最后,将该论文研究的可复用无人机地面维护系统应用到了某具体型号无人机地面维护系统的开发实践中,并借助代码生成工具快速开发出了该型号的无人机地面维护系统;同时完成了各项功能测试和验证,并将该地面维护系统成功应用于维护某具体型号的无人机系统中。综上,本论文实现的可复用无人机地面维护系统具有良好的复用性,可结合代码生成工具快速实现领域内具体型号的无人机地面维护系统,明显提高了无人机地面维护系统的开发效率。
【图文】：

为可以直接复用可复用地面维护系统中的交互回显模块、指令输录模块等共性模块，所以现在只需实现可变性模块：界面管理模统界面和与其相对应的通信接口模块。用代码生成工具快速实现可变性模块生成工具可以帮助开发者快速开发可变性模块，本系统中的可界面管理模块和通信接口模块。可复用无人机地面维护系统的了动力系统、舵面系统和导航系统等界面以及各界面对应的通容易的添加或删除界面管理模块管理的系统界面。但由于不同示的系统状态不相同，具体的显示内容应在开发新系统时添加机地面维护系统为其提供了灵活的扩展接口。现以动力系统界接口为例，使用代码生成工具快速开发这两个模块。打开本论文实现的框架工程，由于原有框架中的界面管理模块机地面维护系统的界面划分，开发者无需再手动添加新的子系代码生成工具软件如图 5-2 所示。

图 5-3 添加新指令新的指令和结构体添加完成之后，在定时器开启且当前界面管理模块显动力系统界面的情况下，，每个定时周期到达时，与动力系统界面相对应的通模块就会发送“V A R11”指令到飞管计算机并接收飞管计算机发回EngineData”数据数据包。“EngineData”结构由多个字节组成，且其中的部是需要解析和显示的，所以必须解析这些数据并通知动力系统界面刷新显示解析和显示的数据分为连续量和离散量，连续量也可由多个字节组成，而离每一个位代表一个状态。如图 5-4 所示添加需要解析的连续变量“mEnginePosition”（起停电机位择添加类型为添加连续变量，选择需要添加的连续变量所属的结构，输入连在结构中的偏移和比例因子。单机“Apply”按钮后，动力系统界面模块和通信接口模块将分别生成连续量的显示代码和解析代码。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V267;V279;TP311.52

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本文编号：2631747