无人机箱式发射控制系统设计与仿真

论文摘要

现代干扰或攻击型无人机正朝着多联装、高火力密度、高机动性、低成本、隐蔽性优越的方向发展，因此对无人机发射系统提出了新的要求。本文针对干扰或攻击型无人机的作战特点，提出了无人机箱式发射系统的概念。根据无人机箱式发射系统作战使用、总体要求和总体方案，进行了无人机箱式发射控制系统设计，主要工作如下：(1)进行了无人机箱式发射控制系统总体方案设计；(2)运用集散控制和嵌入式系统进行了无人机箱式发射控制系统软、硬件设计；(3)运用电液一体化系统建模与仿真方法和MATLAB软件，对箱式发射起竖液压系统进行了仿真分析，为无人机箱式发射起竖机构控制系统研制提供了理论依据；(4)从容错和电磁兼容两个方面，实现了无人机发射控制系统的可靠性设计，满足了现代化战争条件下无人机武器系统对可靠性的高要求。所完成工作为无人机箱式发射控制系统研制提供了理论支撑和技术指导。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 论文理论基础
• 1.2.1 集散控制系统
• 1.2.2 嵌入式系统
• 1.3 论文研究内容和技术途径
• 2 无人机箱式发射总体方案
• 2.1 无人机箱式发射总体方案
• 2.1.1 无人机箱式发射总体方案设计依据
• 2.1.2 无人机箱式发射系统组成
• 2.1.3 无人机箱式发射系统总体方案
• 2.2 无人机箱式发射单元方案
• 2.3 无人机箱式发射作战使用流程
• 3 无人机箱式发射控制系统设计
• 3.1 无人机箱式发射控制系统总体方案
• 3.1.1 无人机箱式发射控制系统主要功能
• 3.1.2 无人机箱式发射控制系统总体方案
• 3.2 集散控制系统设计
• 3.2.1 ARM简介
• 3.2.2 RS-422总线
• 3.3 无人机箱式发射控制系统控制电路设计
• 3.3.1 数据采集模块电路设计
• 3.3.2 发射控制模块电路设计
• 4 无人机箱式发射控制系统软件设计
• 4.1 概述
• 4.2 控制流程设计
• 4.3 控制系统程序设计
• 4.3.1 综合管理软件
• 4.3.2 人机界面交互软件
• 4.3.3 发射控制程序模块
• 4.3.4 数据采集和发送程序模块
• 4.3.5 I/O量控制程序
• 4.3.6 数据通信程序模块
• 4.4 部分模块程序设计
• 5 无人机箱式发射液压起竖系统动态仿真研究
• 5.1 概述
• 5.2 电液比例控制方案的确立
• 5.2.1 电液比例控制方式的确立
• 5.2.2 电液比例控制类型的确立
• 5.2.3 电液比例控制元件的确立
• 5.2.4 电液比例控制检测元件的确立
• 5.2.5 电液比例控制系统原理图的拟定
• 5.3 电液比例控制数学模型及其理论分析
• 5.3.1 电液比例闭环控制系统的开环增益及其组成
• 5.3.2 开环增益的确定及其对系统性能的影响
• 5.3.3 电液比例闭环控制系统的开环增益分配方法
• 5.3.4 电液比例闭环控制系统的动态数学模型
• 5.4 电液比例控制系统计算机仿真研究
• 5.4.1 MATLAB仿真简介
• 5.4.2 无人机箱式发射装置电液比例控制系统仿真模型
• 5.4.3 无人机箱式发射装置电液比例控制系统仿真分析
• 6 箱式发射控制系统可靠性设计
• 6.1 可靠性设计因素分析
• 6.1.1 内部因素
• 6.1.2 外部因素
• 6.2 系统的容错设计
• 6.2.1 硬件冗余
• 6.2.2 软件冗余
• 6.2.3 其它冗余
• 6.3 系统的电磁兼容设计
• 6.3.1 电磁兼容的定义与干扰源分类
• 6.3.2 电源的电磁兼容
• 6.3.3 传输通道电磁兼容设计
• 6.3.4 软件抗干扰措施
• 7 结束语
• 7.1 总结
• 7.2 下一步的研究工作
• 致谢
• 参考文献