基于UML的无人机飞控系统建模

《基于UML的无人机飞控系统建模》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第42卷第5期航空计算技术V01．42No．52012年9月AeronauticalComputingTechniqueSep．2012====================—============================================基于UML的无人机飞控系统建模罗丽燕，刘中田(北京交通大学电子信息工程学院，北京100044)摘要：针对无人机飞控系统功能及其复杂而又难以比较全面的描述．提出利用面向对象统一建模语言UML对飞控系统进行建模，可直观地描述飞控系统，并可以从不同角度较全面地描述飞控系统。首先简要介绍了飞控系统的原理和功能，在此基础上，利

2、用UML例图、类图、协作图、顺序图、活动图，分别从整体、静态、动态角度描述了飞控系统。使用这种方法对飞控系统建模可应用在无人机系统仿真建模中，对无人机系统仿真建模具有积极的研究意义。关键词：UML；无人机；建模；飞控系统中图分类号：V233．7文献标识码：A文章编号：1671．654Xf2012)05—0127·04ModelingofUAVFlightControlSystemwithUMLLUOLi-yan，LIUZhong．tan(SchoolofElectronicInformationandEngineering，BeringJiaotongUniversity，Be

3、o'ing100044，China)Abstract：FCS(FlightControlSystem)ofUAV(UnmannedAerialVehicle)isonesystemwithlotsoffunctionsandwecan’tdescribeitsfunctionintheround．Inordertoresolvethisproblem，thispaperpro—posesamodelingmethodbasedonUMLfUnifiedModelingLanguage)．UsingthismethodwecandirectlydescribeFCSofUAVan

4、dcanbemorecomprehensivedescriptionofdifferentaspectsofFCSofUAV．Atfirst，thispaperintroducesprinciplesandfunctionofFCSofUAV．Onthisbasis，weusecasediagram，classdiagram，collaborationdiagram，sequencediagramandactivitydiagramofUMLtodescribeFCS，SOthatwecandescribeFCSfromwhole，staticanddynamicangle．B

5、yusingthismethod，theconclusioncouldbeobtainedthatapplicationcouldhavepositiveresearchsignificanceformodelingofFCS．Keywords：UML；FCS；UAV；modeling引言随着航空事业的发展，为了完成载人飞行无法完成的高危险任务，无人机的发展受到广泛的关注，世界各国都纷纷投入大量人力、物力研究先进的无人机。无人机是一种由动力驱动、无人驾驶、可重复使用的航空器简称，其体积小、成本低，可装配制导系统、机载雷达系统、传感器、摄像机等设备，用途广泛并且不易造成人员伤亡。

6、为了满足无人机迅速发展对无人机控制系统提出的更高要求，很多学者已经对无人机飞控系统做了一些研究，并对无人机飞控系统有一定的理解。庞洪、吴春、牛申阁在基于VC++的小型无人机地面控制导航软件设计中有利用VC++面向对象的思路对其编程，实现对无人机遥控、遥测数据接收等一些功能⋯；韩津豫在战斗机对地攻击仿真系统设计中利用面向对象的软件设计思想，制定了空对地攻击仿真系统总体设计方案，并建立了战斗机机体、飞控系统等数学模型，在PC的平台上开发了一套对地攻击视景仿真软件心1。虽然许多学者对无人机飞控系统做过很多研究，并且大多数都用到了面向对象的思想，但都没有对无人机飞控系统做过比较系统的、

7、全面的、面向对象的建模。因此本文基于前人的研究，利用面向对象统一建模语言UML，对飞控系统进行比较系统、比较全面的建模，可直观地描述飞控系统的功能，静态模型和动态行为，为深入研究无人机飞控系统及无人机系统仿真奠定一定的基础。1飞控系统的原理无人机飞行器的飞行轨迹不断由敏感部件测量，由控制律解算装置依据预置指令进行比较计算，输出收稿日期：2012—06—04作者简介：罗丽燕(1986一)，女，江西抚州人，硕士研究生，主要研究方向为高速铁路列车运行控制。航空计算技术第42卷第5期控制信号给执行机