倾转旋翼飞行器飞控软件的多线程实现

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1、第10卷第6期信息与电子工程Vo1．10，No．62012年12月INFORMATIONANDELECTRONICENGINEERINGDec．，2012文章编号：1672-2892(2012)06-0670-05倾转旋翼飞行器飞控软件的多线程实现aa,ba,ba刘林秀，曹云峰，庄丽葵，王彪(南京航空航天大学a.自动化学院；b.高新技术研究院，江苏南京210016)摘要：倾转旋翼飞行器飞控系统是多任务实时系统，采用多线程飞控系统软件能有效地提高飞控系统的性能。根据飞控系统软件的功能需求将其划分为主控任务、遥控遥测任务和自主导航任务。按照任务间的时序和耦合关系创建5个线程，并设置不同

2、的优先级。采用多线程的软件实现策略，针对不同线程的任务需求，对每个线程进行详细设计，实现任务的并发执行，从而提高系统的实时性能。经测试验证，飞控系统具有较好的实时性，多个任务可以并发执行，基本满足了系统的功能要求。关键词：倾转旋翼机；飞控系统；多线程；实时中图分类号：TN915；V275文献标识码：AMulti-threadingrealizationofthetilt-rotoraircraftflightcontrolsystemaa,ba,baLIULin-xiu，CAOYun-feng，ZHUANGLi-kui，WANGBiao(a.CollegeofAutomationE

3、ngineering；b.NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，NanjingJiangsu210016，China)Abstract：Tilt-rotoraircraftflightcontrolsystemisamultitaskreal-timesystem.Multithreadingflightcontrolsystemsoftwarecaneffectivelyimprovetheperformanceoftheflightcontrolsystem.Accordingtothefunctionoftheflight

4、controlsystemsoftware，thesystemisdividedintothreetasks:maincontroltask，telecontrolandtelemetrytask,independentnavigationtask.Fivethreadsaresetupbasedonthetasks′timeseriesandcouplinganddesignedwithcorrespondingpriority.Themulti-threadingsoftwarerealizationstrategyisusedtodesigneachofthethreadsi

5、ndetail,whichrealizesthesimultaneousexecutionofthetasksandimprovesthereal-timeperformanceofthesystem.Thetestresultofthissystemsoftwareshowsthattheflightcontrolsystemcanmeettherequirementsbasicallywithgoodrealtimeperformanceandmulti-taskexecutivecapacity.Keywords：tilt-rotoraircraft；flightcontro

6、lsystem；multi-threading；real-time倾转旋翼机是一种独特的飞行器，兼具了直升机和固定翼飞机的特点，可以像普通固定翼飞机一样快速有效[1]地向前飞行，同时，也可以像普通直升机一样垂直起降、悬停。倾转旋翼机融合了定翼机与直升机的优点，具有很好的全球作战能力，是一种军民两用的高技术产品，各国竞相在这方面加强研究，在未来高技术战争和国民[2]经济建设中将发挥巨大的作用。飞控系统是倾转旋翼机的核心部分，它除了能实现对倾转旋翼机的遥控飞行，还能够实现倾转旋翼机的自主飞行，完成自主导航和航迹跟踪等多项任务。这些任务具有并发性，操作系统的多线程技术能较好解决任务的并[

7、3]发控制，提高飞控系统的实时性。本文采用多线程的软件实现策略，多线程具有启动空间小，切换时间短，数据共享，方便快捷的优点，通过采用多线程，提高了程序的响应速度，改善了程序结构，一个长而复杂的进程可以分解为多个线程，成为独立或者半独立的运行部分，使得程序更利于理解和修改。1飞控系统软件的多任务分析对飞行控制系统软件进行任务划分，是设计多线程的倾转旋翼机飞行控制系统软件的前提，合理的任务划分[4]能提高飞行控制系统软件的质量。本文根据飞行控制系统软件的功能需求，兼顾相互