基于实时多任务操作系统的动力翼伞系统设计

doi:10.3778/j.issn.1002-8331.1805-0144

计算机工程与应用 ›› 2019, Vol. 55 ›› Issue (16): 227-234.DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.1805-0144

基于实时多任务操作系统的动力翼伞系统设计

郭林，孙青林，陈赛，陈增强，贾洪琛

南开大学计算机与控制工程学院，天津 300350

出版日期:2019-08-15 发布日期:2019-08-13

Design of Powered Parafoil System Based on Real-Time Multitask Operating System

GUO Lin, SUN Qinglin, CHEN Sai, CHEN Zengqiang, JIA Hongchen

College of Computer and Control Engineering, Nankai University, Tianjin 300350, China

Online:2019-08-15 Published:2019-08-13

摘要/Abstract

摘要： 为了确保动力翼伞控制器的多功能实现及其系统稳定运行，设计了一种基于实时操作系统μC/OS-III的动力翼伞控制系统。系统基于Cortex-M4内核的微控制器STM32F407IGT6和Cortex-M3内核的微控制器STM32F103VCT6硬件平台，采用μC/OS-III系统实现了飞行模式选择、GPS采集、控制量计算、地面站交互、舵机位置采集、横向控制、纵向控制和系统信息读写等任务。详细介绍了系统总体构成以及软硬件实现方法。实验表明，采用μC/OS-III对动力翼伞系统进行实时多任务管理，可以最大化利用CPU资源，提高系统的运行效率，增强系统的稳定性和实时性。

关键词: 动力翼伞系统, 轨迹跟踪控制, 实时多任务, &mu, C/OS-III, 嵌入式系统

Abstract: In order to ensure the multi-function realization of powered parafoil controller and the stable operation of the system, this paper designs a powered parafoil control system based on the real-time operating system μC/OS-III. The system is based on Cortex-M4 kernel micro-controller STM32F407IGT6 and Cortex-M3 kernel micro-controller STM32F103VCT6 hardware platform, uses μC/OS-III system to achieve flight mode selection, ground station interaction, GPS acquisition, control quantity, horizontal control, servo position acquisition, longitudinal control, reading and writing system information tasks and other functions. This paper describes in detail the overall composition of the system, as well as the hardware and software implementation methods. Simulation experiments show that using μC/OS-III to perform real-time multitask management of the powered parafoil system can maximize the use of CPU resources, improve the system’s operating efficiency, as well as enhance the stability and real-time performance.

Key words: powered parafoil system, trajectory tracking control, real-time multitask, μC/OS-III, embedded system

郭林，孙青林，陈赛，陈增强，贾洪琛. 基于实时多任务操作系统的动力翼伞系统设计[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(16): 227-234.

GUO Lin, SUN Qinglin, CHEN Sai, CHEN Zengqiang, JIA Hongchen. Design of Powered Parafoil System Based on Real-Time Multitask Operating System[J]. Computer Engineering and Applications, 2019, 55(16): 227-234.

[1]	潘杰1，渡边政彦2，周宽久1，梁浩然1，崔凯1. 嵌入式软件形式化建模方法[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(8): 61-71.
[2]	赵波1，2，李二辉1，2，马骏1，2，黄宇晴1，2. 基于USB Key的安全增强密钥生成方案[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(10): 135-142.
[3]	李前利，江华. 命题μ-演算局部模型检测高效算法设计[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(9): 51-56.
[4]	彭自然1，王国军1，2. 基于MPSoC平台小波变换并行算法研究[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(4): 33-38.
[5]	乔平安，周敏，刘运爽. 基于Ad Hoc网络的新型分群算法研究[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(13): 129-133.
[6]	邱婷婷，李克典. 不协调目标随机信息系统中基于对象的μ-约简[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(10): 75-79.
[7]	李晓丹. 基于STM32的物联网嵌入式网关的设计[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(4): 61-65.
[8]	许凡1，白瑞林1，过志强2，闫文才1. SCARA机器人模糊自适应滑模控制[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(22): 48-52.
[9]	陆伟1，张龙妹2. 嵌入式操作系统混合任务调度技术与策略研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(15): 6-11.
[10]	马宁，陈晓冬，李亚楠，尹青云，汪毅，郁道银. 内窥镜自动定位语音识别系统[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(8): 207-210.
[11]	张建忠1，傅小波1，廖祖华2，3. [N(2,2,0)]代数的[(∈,∈∨q(λ,μ))-]模糊结合理想[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(12): 54-58.
[12]	赵　　波1，2，费永康1，2，向　　騻1，2，李逸帆1，2. 嵌入式系统的安全启动机制研究与实现[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(10): 72-77.
[13]	徐晓东，赵建亭，许春雷. 实时多任务并行计算系统的容错技术[J]. 计算机工程与应用, 2013, 49(9): 33-36.
[14]	雷金奎1，3，邵元元2，田力3. μC/OS-II系统下的代码执行时间测量方法[J]. 计算机工程与应用, 2013, 49(5): 51-54.
[15]	范涛1，刘高辉1，叶笑春2，李文明2，宋爽2，范东睿2. SPARC平台模拟器源码级调试系统的研究与实现[J]. 计算机工程与应用, 2013, 49(4): 65-70.

基于实时多任务操作系统的动力翼伞系统设计

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