航空光电平台数字集约化技术研究

【摘要】： 航空光电平台的功能多样化和结构小型化之间一直存在着矛盾,在目前的平台设计上,每增加一种新的功能就会带来增加控制板卡的后果,平台的减重往往靠牺牲平台结构的刚性为代价。航空光电平台数字集约化设计的目的,就是利用最小的硬件体积,换取功能的最大化。本文的核心就是利用高主频、低功耗的PentiumM处理器和实时嵌入式操作系统VxWorks设计一个数字集约化的航空光电平台控制系统。 本文利用VxWorks操作系统的多任务处理能力,用软件来代替原来用硬件完成的平台各部件功能,每个功能部件在系统中被定义为一个任务,系统通过对任务的管理来控制和响应多重的、离散的现实中的功能需求。利用合理的任务调度机制用两块CPU实现了系统通讯、伺服处理、图像跟踪、电子稳像、自动调光、自动调焦、自动白平衡、图像增强、定位引导等平台功能。 通过试验验证,数字集约化系统与我所研制的两轴四框架平台联调,结果证明数字集约化系统控制稳定,通讯良好;系统的执行时序满足航空光电平台的时限性要求;合理的任务调度算法及任务间通讯机制,保证了任务执行的流畅度;增强了平台的可扩展性。 实验的结果证明,数字集约化设计是对航空光电平台向多功能小型数字化发展的一种有效的途径。同时也为航空光电平台的标准化设计,提供了一种可行的解决方案。