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容错技术在综合导航系统中的应用研究
| 论文题名： | 容错技术在综合导航系统中的应用研究 |
| 关键词： | 综合导航系统;容错技术;可靠性;模块化设计;系统迁移;信息融合 |
| 摘要： | 近年来,随着计算机技术的快速发展,计算机的性能也得到很大的提高,其在各个领域的应用范围也逐渐扩大。计算机作为最基本的信息获取和处理终端已经深入到人们生活的各个方面,计算机系统的可靠性越来越得到人们的关注。 导航的基本作用是引导运载体在一定的时间内按照既定的轨迹安全的到达目的地。现代导航技术是一项涉及计算机、微电子、现代控制、最优控制等诸多领域的综合性技术,其在航空、航天、航海等领域得到了广泛的应用。理想的容错技术方案应该是具有高可靠性、高诊断率、高性价比等的特点,同时也将会针对不同可靠性要求的系统选用具有不同设计结构的具有最理想状态的设计方案。当前依托计算机技术的综合导航技术在导航领域受到越来越多的重视,成为当前导航系统发展的重要方向,因此如何提高导航系统的可靠性、健壮性、易维护性成为了当前研究的一个热点。本文以某型综合导航显控台为背景,对有关提高导航系统可靠性的容错方法进行研究与设计。 论文从相关实际工程背景出发,对本课题所需的基本理论知识进行了一定的研究。首先,论文介绍了有关系统可靠性理论,并对可靠性的各项指标做了研究分析;其次,针对有关容错技术概念,论文对其分类,并对各类容错技术进行了详细的研究分析。 结合有关综导台的内容,论文对综合导航系统做了详细的设计分析。首先,从导航系统平台可靠性出发,基于集群技术原理,论文提出了可重构容错设计方案,并对综合导航系统进行一定的方案设计。论文通过对该重构模型进行可靠性分析,验证了该模型能够进一步提高系统的可靠性水平。 其次,从系统应用层入手,结合提高软件可靠性的方法,论文提出了多种提高导航系统可靠性的模块化设计方法,如基于检查点的程序卷回技术、双网卡冗余技术、双CAN冗余技术以及信息融合等技术。 最后,论文对VxWorks操作系统的运行流程进行了详细的分析,针对系统的运行原理提出了系统迁移技术,并对该技术进行了详细的研究与设计。最终通过试验证明,该迁移技术可以按照需要选择不同型号的导航系统,在一定程度上提高了系统的可靠性。 本课题主要针对导航系统的容错技术等相关内容进行了深入的研究与设计,其目的是为了提高导航系统的可靠性水平,使舰船导航系统的整体可靠性水平得到改善,保证舰船的安全航行,满足现代化战争的需要。 |
| 作者： | 张军永 |
| 专业： | 导航、制导与控制 |
| 导师： | 周卫东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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