一、机载嵌入式软件的系统测试（论文文献综述）
卢昌达[1]（2021）在《基于无人机的水面浮标检测系统设计与实现》文中研究指明浮标是一种用于获取现场水域水文信息的实况监测装置,是江河湖海等水域信息化建设的重要手段。浮标长期工作于复杂、恶劣的水域环境中,难免出现能源耗尽、损坏等导致失联、失效的情况,需要对其打捞维护。除此之外,临海各国投放非法的漂流浮标恶意侦听我国边海防部署信息,侵害我国合法海洋权益。因此,水面浮标检测在民用和军事上均具有重要意义。然而,传统的人工打捞方式存在随机性高、成本高和时效性差等问题。随着技术的发展,无人机载平台的目标检测成为军事、民用的重要侦查手段。传统的图像目标检测方法通常是人工进行特征提取,计算量庞大、抗干扰能力较差。另外,无人机受限于续航能力和负载能力,无法搭载重量大、能耗高的大型GPU计算设备,且目前的机载通信技术限制了无人机可覆盖的巡查范围。针对这些问题,本文在广西重点研发计划项目“面向海洋浮标监测的无人机载智能感知终端研制”的支持下,设计了基于无人机的水面浮标检测系统,具体工作主要在以下几个方面:（1）针对无人机视角下水面浮标成像像素小导致特征微弱的问题,提出了基于深度卷积神经网络的ACB-DSE-YOLOv3目标检测算法,该算法使用非对称卷积（Asymmetric Convolution Block,ACB）替换YOLOv3中特征提取网络的标准方形卷积,进一步,在特征提取网络的后端引入基于SENet改进的双支路特征增强模块（Dual Squeeze and Excitation,DSE）,以获取图像通道之间的依赖性,提升有效特征表达能力的同时弱化无效特征,达到了特征增强的效果。实验验证了本文的ACB-DSE-YOLOv3目标检测算法相比原始YOLOv3算法提升了10.4%,并对模型进行Tensor RT加速,在保证算法实时性的前提下提升了算法精度,以适应机载嵌入式应用环境。（2）为验证ACB-DSE-YOLOv3算法在机载嵌入式系统的可行性,并结合项目实际需求,设计了具备嵌入式处理、图像识别、远程无线通信等技术的水面浮标检测系统。系统采用英伟达的高性能小型嵌入式设备Jetson AGX Xavier作为机载感知系统的处理核心,采用重量轻、体积小的可见光摄像头感知环境,远程无线通信采用“宽带+窄带”通信模式,其中宽带通信负责图像实时传输,窄带通信负责GPS定位信息和检测结果报文回传,实现了水面浮标实时检测、数据实时传输和地图定位功能。通过实验测试,验证了ACB-DSE-YOLOv3算法的有效性和可行性,同时,无人机载系统的测试结果完全符合“面向海洋浮标监测的无人机载智能感知终端研制”要求的水面浮标实时检测和远距离通信需求。
谭莉娟,郑巍,刘友林,樊鑫,杨丰玉[2]（2021）在《面向适航标准的机载软件测试验证方法综述》文中研究说明机载软件测试是指机载系统中嵌入式软件执行的测试验证过程,目的是为了挖掘出软件缺陷从而提高机载系统的可靠性。随着机载嵌入式系统功能的多样化需求,软件的规模和复杂程度不断增加,同时因为其实时性、嵌入性、高可靠性等特殊性,因此对机载软件进行充分测试成为当前的一个挑战。为了满足要求,机载系统的测试需要遵循最新的适航标准DO-178C,针对机载软件生命周期过程提出了一系列目标要求和设计考虑。为此,简介了机载软件适航认证标准的发展及其测试环境;根据DO-178C对机载软件测试的各个过程从基于需求、基于模型、基于安全性分析以及软件验证的测试研究机载软件的测试验证方法,并进行小结;对相关领域的发展进行总结和展望。
杨浩[3]（2021）在《无人机机载XRF土壤重金属污染快速检测系统研究》文中研究表明土壤是人类生存发展最重要的物质基础,经济社会的快速发展也带来了全球化的土壤污染问题,特别是土壤重金属污染已经严重威胁到粮食食品安全。土壤重金属污染检测的化学分析与仪器分析方法存在检测成本高、周期长且容易产生二次污染等不可避免的缺点,在实际应用中存在一定的限制,因此快速便捷化的土壤重金属污染检测方式具有巨大的现实需求。利用XRF（X射线荧光）光谱分析元素含量是一种应用广泛的新型分析技术,XRF技术具有便捷、迅速、不破坏样品属性、结果稳定可靠等显着优点,而且该技术能够同时分析检测多种元素,但是当前商业便携式XRF分析仪需要手动操作,难以快速完成对较大范围区域内整体污染状况的检测评估工作。无人机（UAV）技术近年来得到了高速的发展,因灵活机动、成本低、受地形约束小等特点,其应用领域正在被不断扩展。本研究针对较大范围区域内土壤重金属污染快速检测的问题,将XRF技术和无人机技术结合,充分发挥两者各自的技术优势,综合嵌入式开发、计算机软件、电子信息等技术方法,进行无人机机载土壤重金属污染快速检测系统关键技术研究,主要研究内容包括:（1）基于无人机、便携式XRF分析仪、树莓派4B、压力传感器、测距传感器、电动推杆和直流推拉式电磁铁等硬件设备,研制系统定高模块和触地监测模块,辅助无人机实现安全精确的定点悬停;研制数据采集的驱动装置从而替代手动控制,实现XRF数据自动采集;（2）使用树莓派4B并结合线性最小二乘法拟合的数据反演方法,在近地面使用便携式XRF分析仪采集数据后,进行土壤内特定重金属元素含量反演处理的算法研究实现,使得便携式XRF分析仪能够在一定距离下自动准确检测土壤内重金属含量;（3）在上述研究内容的基础上,完成无人机协同控制与自动飞行的关键算法设计与实现,实现飞行任务规划与任务队列构建、飞行高度及速度自动控制等功能。本研究最后将实现的软硬件模块进行有机统一和优化集成,得到一套无人机机载XRF土壤重金属污染快速检测软硬件设备系统,以便最终实现区域化、快速化、便捷化的土壤重金属污染检测,为当前土壤重金属污染检测实际应用中遇到的问题提供新的解决方案。
杨磊[4]（2020）在《抗遮挡的无人机目标跟踪技术研究与实现》文中研究表明迅速发展的无人机技术和快速提升的计算处理能力,为无人机目标跟踪技术提供了广阔的应用前景。无人机目标跟踪技术的真实应用场景中,跟踪目标很容易出现被障碍物遮挡而导致跟踪失败,因此,研究能抗遮挡、实时性强且准确性好的目标跟踪算法对无人机目标跟踪应用具有重要意义。本文先对无人机目标跟踪算法及基于图像的视觉控制器等相关技术进行了详细研究分析。经典的核相关滤波跟踪算法（Kernel Correlation Filter,KCF）具有跟踪速度快、可实时对目标进行跟踪的优点,但在目标出现遮挡的情况下表现不佳;而现有在KCF算法基础上引入深度学习的改进算法,虽然提高了遮挡状况下的目标跟踪效果,但因复杂度较高而影响了实时性。对此,本文拟在KCF算法基础上对抗遮挡性能进行改进,在保证跟踪实时性的前提下提升抗遮挡性能。在KCF算法使用的方向梯度直方图特征基础上,本文运用多特征融合机制,引入颜色空间特征来共同描述目标,以提升对目标描述的准确性。其次,在KCF算法基础上引入跟踪置信度,以判定目标被遮挡的严重程度,并以此作为对被遮挡目标进行位置预测的参考依据。当目标被严重遮挡时,采用位置预测值作为目标跟踪的结果。本文选用OTB2015数据集对改进算法和经典算法进行了对比实验,结果表明,改进算法提升了跟踪精度和抗遮挡性能,并由于采用了位置预测,提升的目标实时跟踪的可靠性。在本文后半部分,根据研发项目课题要求,基于大疆M100无人机平台,开发设计并实现了移动目标跟踪的无人机目标跟踪系统,在地面控制端运用了本文提出的抗遮挡改进算法。为了实现地面端对无人机飞行的有效控制,对基本飞行控制指令进行了封装,并专门设计了自定义通信协议用于控制指令的传送。室外飞行控制测试的结果表明,本文实现的无人机目标跟踪系统能有效实现对一般移动目标以及不同遮挡程度的移动目标的实时、有效跟踪,达到课题研究的目标。
包静茹[5]（2020）在《基于代码生成的机载软件配置与定制技术研究》文中指出随着目前软件工程的发展,基于模型的软件开发方式越来越受到重视,其方便、易懂、易维护并且对设计需求反应灵敏的特点使得软件集成速度快速提升。当前在民用航空领域,越来越多的机载设备供应商在采用基于模型的开发和验证（Model-Based Development and Verification）的方式进行机载软件的设计和开发,这种基于结构化的方法由于支持代码生成以及支持仿真手段的使用为软件开发带来极大的便利性。本文采用基于模型的开发（Model-Based Design,MBD）方法,选择Simulink作为本文的研究平台,在按照DO-178B/C规范的开发要求下,设计出一套高安全性的机载软件开发流程用以保证开发过程的安全可靠性,弥补了在软件工程角度开发机载代码过程对标准符合性研究的不足。鉴于目前航空领域建模工具的使用情况以及后续可移植性的考虑,本文选择Simulink及Embedded Coder（EC）代码生成器进行模型开发和代码生成工作;针对当前机载代码结构的特点及生成代码可读性不高,效率偏低的情况,从模型开发、仿真验证、代码优化等方面入手,着重对Simulink一致性建模环境配置方式以及代码高级定制方面进行对比研究,得出最佳优化方案。在机载代码定制生成方面,通过对目标系统支持包的分析,以Simulink通用的嵌入式系统支持包为出发点,对系统目标文件及其他与代码生成相关的文件进行研究,开发与机载代码生成过程有直接影响的重要控制文件,从编译器的角度对机载代码的开发提供新思路,从而达到优化生成代码结构和可读性的目的,最终实现基于模型的安全、可读性高的机载代码开发工作。最后,将四旋翼飞控系统为实现对象对上述研究进行验证对比工作,按照该课题开发的流程图作为过程指导,从软件的系统需求出发对飞控软件进行建模,使用该课题研究出优化配置方案对代码生成过程进行控制,最后将生成的代码进行静态检测与适航性检测,对比未做优化的代码检测结果,该课题所研究的优化方案能够有效提高生成代码运行效率和可读性。
李碧涵,胡益诚[6]（2019）在《机载嵌入式软件的自动化测试架构设计》文中进行了进一步梳理为了保证机载软件的安全性和可靠性,根据嵌入式机载软件系统的测试需求研究并设计了一种自动化系统测试的架构。从测试平台硬件组成、软件架构设计、测试过程设计及应用效果等方面描述了该测试平台的设计思路。经验证表明,该测试平台可根据不同的软件系统测试需求进行环境搭建,并以脚本方式编写对应的测试用例。测试软件经配置后可自动运行测试脚本并实时监控,生成测试日志。此设计提高了测试设备的重用性,提高了系统测试开发效率。
李卓文[7]（2019）在《无人机地面站管控系统的研究与开发》文中研究表明无人机在航拍、抢险救援、高空监控等多种场景中受到广泛应用。随着无人机的快速发展与大规模应用,建立无人机使用法律法规,研发并运用无人机管控系统,对利用无人机造福人类具有重大意义。无人机通常使用通信范围较小的Wi Fi等无线通信技术,在无人机控制距离过远时容易失联。4G网络逐步走向大规模应用,其大范围覆盖和高带宽特点,为无人机远程通信提供了更好的选择。本项目将4G通信技术与无人机地面站管控系统相结合,实现4G信号覆盖环境中对无人机的超远程控制。无人机地面站管控系统可为无人机提供数据通信、飞行监控、电子地图定位、路线规划、轨迹回显、自动驾驶等多种功能,构成地面管控人员与无人机实时交互的综合平台。本文首先阐述了无人机与地面站系统的组成与关系,研究分析了国内外无人机地面站的技术现状,重点分析了无人机路线规划方法与关键技术的研究现状。接着详细阐述了无人机地面站管控系统开发的关键技术,涉及网络编程、多线程技术、数据库应用、电子地图定位、路线规划算法、UI开发等。然后根据系统功能与非功能需求设计了数据传输层、数据管理层与用户操作层的三层结构设计模型,其中数据传输层作为与无人机直接通信的部分,将回传数据解析完毕后会交由数据管理层进行存储与管理,并设计了数据表结构与数据流架构,用户操作层中的各模块会根据需求向数据库请求需要的信息。同时,根据4G网络覆盖特性与无人机地面站任务规划功能的需求,使用并改进了启发式搜索算法来设计了无人机路线规划业务流程与方法,且分析了其不足之处并加以改进,设计并实现了以4G信号质量最优为目的的无人机路线规划方法。最后,结合无人机与机载嵌入式系统,对地面站系统的各项功能进行了逐个测试。测试结果表明,本文设计并实现的地面站管控系统能够实时接收与解析无人机回传的飞行数据,定位、监视、路线规划、历史轨迹回显等功能均可正常使用。
晏醒醒[8]（2019）在《基于并联六维加速度传感器的海洋波浪浮标系统研究》文中认为基于加速度传感器的测波技术中,针对加速度-位移的硬件积分器对随机性较强的波浪信号积分误差很大,嵌入式-PC机双平台体系的波浪数据时频域分析软件测量不准确以及海洋观测设备国产化水平不高、多依赖于进口等问题,本文采用“并联六维加速度传感器数值积分策略及机载数据处理系统”的研究方案,研制基于并联六维加速度传感器的海洋波浪浮标,提高波浪观测精度,为国内加速度波浪观测仪器研究提供一定理论基础和技术支持。本文从浮标体机械结构设计、波浪浮标硬件、波浪浮标软件以及客户端系统四个方面展开研究。首先,综合考虑工作环境和外围器件的搭建,设计了飞碟式浮标结构,保证系统的安全性和可靠性。其次,采用并联六维加速度传感器作为系统采集单元,运用Altium Designer软件设计信号处理模块,用于处理采集单元信号的电荷量,由机载FPGA处理器进行外围器件驱动、加速度解耦、加速度-位移时域积分以及波浪特征时域统计,实现海洋波浪浮标本体设计。最后,客户端系统采用LabVIEW软件编写实现,其主要具有读取数据、显示数据、存储数据以及查询数据四个功能。系统测试与实验验证,通过系统测试分别证明了并联六维加速度传感器、信号处理模块以及客户端系统的有效性和可行性。通过与TRIAXYS MINI方向波浪浮标在某水域进行对比实验,验证了波浪观测的精度,其中,波高精度优于3.73%×观测值,波周期精度为±0.3s,波向测量范围为0°360°及精度为±1°,满足海浪观测的应用需求。
宋超[9]（2019）在《合成孔径雷达实时成像算法优化与系统开发》文中进行了进一步梳理现代战场环境日益复杂,为雷达精确制导带来了更加严峻的挑战。为了从复杂的战场环境中准确提取出目标,并对其进行打击,必须使用合成孔径雷达获取疑似目标的高分辨图像并进行目标识别。一方面,由于弹载平台机动性较强,且无法配备高精度惯导系统,回波数据中会存在大量运动误差,从而导致弹载SAR成像算法复杂度高,另一方面,弹载应用的特殊性要求成像算法必须在足够短的时间内完成处理,这种情况下,弹载SAR实时成像面临巨大挑战。为了克服弹载SAR实时成像的瓶颈,本文对弹载SAR实时成像算法优化与系统开发进行了研究。首先,本文研究了弹载SAR成像算法和惯导数据运动补偿原理,为后续算法实现打下理论基础。其次,本文研究了TMS320C6678多核DSP芯片的架构、裸机与BIOS操作系统两种编程方法和裸机编程优化方法,并基于多核DSP平台实现了弹载SAR成像算法,构建了一套弹载SAR信号处理系统。然后,为了进一步提高弹载SAR成像算法的实时性,本文研究了嵌入式GPU的硬件架构和编程方法,又基于嵌入式GPU平台对弹载SAR成像算法进行了实现与优化,并与多核DSP实现作对比,获得了近9倍的加速比,这表明GPU在运算加速方面的优势明显。为了促进嵌入式GPU在弹载平台的应用,本文又设计了基于嵌入式GPU的弹载SAR信号处理系统软硬件架构。最后,为了对基于多核DSP的弹载SAR成像算法实现进行验证,设计并开发了一套数字仿真测试系统软件,该软件系统使用Qt GUI库实现,与弹载SAR信号处理系统共同构成半实物仿真测试系统,半实物仿真系统的运行和测试结果表明,本文所述的弹载SAR实时成像算法成像质量较好,且满足实时性要求。
董磊[10]（2019）在《某模拟飞控机研制》文中提出模拟飞控机是一种应用于某型号雷达系统的测试设备,它在测试与判断雷达系统的运行状态时发挥着决定性的作用。随着雷达系统研制技术的飞速发展,系统测试的接口类型越来越多、传输速度越来越快,对具备多接口测试功能的模拟飞控机设备的需求程度也越来越强烈。并且,雷达系统的测试环境多变且经常出现多场合调度情况,所以在模拟飞控机设备研制工作中还应考虑设备便携、运输方便的需求。本文以雷达系统的实际测试需求为出发点展开研究,研制出了一套多接口、小型化的模拟飞控机设备。本文首先总结了设备的功能和指标需求,并对研制方案进行了讨论,然后按照确定的方案对系统的软硬件进行详细地设计。系统硬件采用多模块化设计将系统分成三个硬件板卡来实现,核心主控板上搭载ZYNQ SoC芯片作为系统主控制器;光纤外设板卡上设计了系统所需的全部外设接口电路,并且考虑到高速信号的完整性将光纤通道接口电路也设计在该板卡中;串行通讯板则包括1553B、RS485、RS422等通讯接口电路。系统软件由固件逻辑和嵌入式软件组成,在固件逻辑中首先在ZYNQ PL上设计了所有通讯方式的数据传输逻辑模块,然后从PS引出两路总线,AXI-Lite总线用于控制各逻辑模块的寄存器,AXI-Stream总线用于传输测试过程中产生的通讯数据;在嵌入式软件中首先对Linux操作系统进行了移植,并设计了设备树文件来描述硬件信息,然后提出了一种通讯协议可配置的应用软件设计方法,根据此方法设计出的应用软件能够通过读取协议表来配置软件界面和数据处理方式,修改协议表即可适用于不同型号的雷达系统。最后,本文对研制的模拟飞控机设备进行了系统地测试,在硬件上测试了板卡电源和外设功能,在软件上测试了协议可配置功能和数据文件存储及共享功能,在软硬件联调中对各通讯方式的接口速率和处理周期进行了测试,各项测试结果均符合设备的性能要求。而且,设备在实际现场联调过程中能够完成对最小5ms通讯周期的实时数据传输、处理、显示和存储等各项工作。
二、机载嵌入式软件的系统测试（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、机载嵌入式软件的系统测试（论文提纲范文）
（1）基于无人机的水面浮标检测系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 研究背景意义 |
| §1.2 国内外研究现状 |
| §1.2.1 国内外无人机载系统研究现状 |
| §1.2.2 国内外目标检测技术研究现状 |
| §1.3 论文主要研究内容及组织结构的安排 |
| §1.3.1 论文的主要研究内容 |
| §1.3.2 论文的组织结构 |
| §1.4 本章小结 |
| 第二章 无人机水面浮标检测系统总体方案设计 |
| §2.1 系统需求分析 |
| §2.2 系统总体设计 |
| §2.2.1 无人机载感知终端设计 |
| §2.2.2 无线通信系统设计 |
| §2.2.3 远程地面站设计 |
| §2.2.4 开发工具简介 |
| §2.3 本章小结 |
| 第三章 基于ACB-DSE-YOLOv3的无人机载水面浮标检测算法 |
| §3.1 YOLOv3基本原理 |
| §3.2 ACB-DSE-YOLOv3算法框架 |
| §3.2.1 基于ACB的特征提取网络 |
| §3.2.2 DSE双支路特征增强模块 |
| §3.2.3 锚框聚类 |
| §3.3 面向浮标检测的数据集制作 |
| §3.3.1 视频数据采集 |
| §3.3.2 FFMpeg视频抽帧 |
| §3.3.3 数据集标注 |
| §3.4 实验分析 |
| §3.5 本章小结 |
| 第四章 无人机载系统平台设计与实现 |
| §4.1 系统硬件设计与实现 |
| §4.1.1 无人机平台 |
| §4.1.2 机载嵌入式模块 |
| §4.1.3 无线通信模块 |
| §4.1.4 电源模块 |
| §4.1.5 系统硬件集成 |
| §4.2 系统软件设计与实现 |
| §4.2.1 目标检测 |
| §4.2.2 无线通信 |
| §4.2.3 目标地图定位 |
| §4.2.4 数据报文传输 |
| §4.2.5 视频实时传输 |
| §4.2.6 数据存储 |
| §4.3 本章小结 |
| 第五章 系统功能测试验证 |
| §5.1 系统功能测试验证 |
| §5.1.1 无人机载感知终端测试 |
| §5.1.2 无线通信系统测试 |
| §5.1.3 远程地面站测试 |
| §5.1.4 系统整体测试 |
| §5.2 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 总结 |
| §6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（2）面向适航标准的机载软件测试验证方法综述（论文提纲范文）
| 1 机载软件测试环境 |
| 2 基于需求的测试 |
| 2.1 测试方法 |
| 2.2 测试用例自动生成 |
| 2.3 小结 |
| 3 基于安全性分析的测试 |
| 3.1 功能危险分析（FHA) |
| 3.2 故障模式及影响分析（FMEA) |
| 3.3 故障树分析（FTA) |
| 3.4 共因故障分析（CCA) |
| 3.5 小结 |
| 4 基于模型的测试 |
| 4.1 FSM测试模型 |
| 4.2 UML测试模型 |
| 4.3 Sys ML测试模型 |
| 4.4 Markov链测试模型 |
| 4.5 小结 |
| 5 软件验证的测试 |
| 5.1 静态审查和分析 |
| 5.1.1 测试规程测试 |
| 5.1.2 测试结果测试 |
| 5.2 需求覆盖测试 |
| 5.3 结构覆盖测试 |
| 5.4 数据耦合和控制耦合覆盖测试 |
| 5.5 小结 |
| 6 总结 |
（3）无人机机载XRF土壤重金属污染快速检测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 常见土壤重金属污染检测方法研究现状 |
| 1.2.2 XRF技术在土壤重金属污染检测中的研究现状 |
| 1.2.3 无人机在土壤监测中的应用现状 |
| 1.3 本文主要工作与技术路线 |
| 1.3.1 主要工作 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 第二章 系统研究的关键理论与技术 |
| 2.1 数据采集与处理的理论基础 |
| 2.1.1 便携式XRF分析仪的工作原理 |
| 2.1.2 最小二乘法数据拟合 |
| 2.2 基于DJI OSDK的无人机飞行控制基础 |
| 2.2.1 姿态角的定义及其解算 |
| 2.2.2 DJI Onboard SDK |
| 2.3 嵌入式技术 |
| 2.3.1 嵌入式系统结构 |
| 2.3.2 UART通信协议 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 土壤重金属污染快速检测系统硬件平台设计与实现 |
| 3.1 系统硬件平台总体设计 |
| 3.1.1 系统硬件平台设计原则 |
| 3.1.2 系统硬件平台整体结构 |
| 3.2 系统中心硬件设计与实现 |
| 3.2.1 嵌入式开发板需求分析 |
| 3.2.2 树莓派4B简介 |
| 3.2.3 开发板的供电与通讯 |
| 3.3 飞行平台硬件设计与实现 |
| 3.3.1 无人机需求分析 |
| 3.3.2 DJI M600 Pro简介 |
| 3.3.3 定高模块设计与实现 |
| 3.3.4 触地监测模块设计与实现 |
| 3.4 数据采集器硬件设计与实现 |
| 3.4.1 便携式XRF分析仪需求分析 |
| 3.4.2 XRF分析仪选型对比实验 |
| 3.4.3 连接挂载装置设计与实现 |
| 3.4.4 数据采集驱动装置设计与实现 |
| 3.5 系统硬件平台集成实现 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 土壤重金属污染快速检测系统软件平台设计与实现 |
| 4.1 系统软件平台整体设计 |
| 4.1.1 系统软件平台需求分析 |
| 4.1.2 系统软件平台总体流程 |
| 4.2 无人机飞行自动控制算法 |
| 4.2.1 航线规划与任务队列构建 |
| 4.2.2 无人机平面飞行控制 |
| 4.2.3 无人机上升下降控制 |
| 4.3 传感器数据读取与分析程序 |
| 4.3.1 定高模块 |
| 4.3.2 触地监测模块 |
| 4.4 数据采集与处理算法 |
| 4.4.1 数据采集驱动装置控制 |
| 4.4.2 基于线性最小二乘法拟合的数据反演 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统测试及结果分析 |
| 5.1 系统平台及运行环境配置 |
| 5.2 无人机飞行自动控制模拟实验 |
| 5.2.1 航线规划与作业任务队列构建 |
| 5.2.2 无人机飞行自动控制 |
| 5.3 传感器数据读取 |
| 5.3.1 定高模块 |
| 5.3.2 触地监测模块 |
| 5.4 数据采集与处理实验 |
| 5.4.1 数据采集驱动装置 |
| 5.4.2 数据反演 |
| 5.5 土壤重金属污染快速检测实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（4）抗遮挡的无人机目标跟踪技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 目标跟踪算法研究现状 |
| 1.2.2 无人机目标跟踪的发展现状 |
| 1.3 无人机目标跟踪面临的主要问题 |
| 1.4 本文主要研究内容及章节的安排 |
| 第2章 无人机目标跟踪控制相关技术研究 |
| 2.1 核相关滤波跟踪算法 |
| 2.1.1 相关滤波理论 |
| 2.1.2 KCF算法 |
| 2.2 目标位置解析 |
| 2.2.1 相关坐标系及转换关系 |
| 2.2.2 无人机与目标的相对位置解析 |
| 2.3 基于视觉的控制器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 抗遮挡的核相关滤波算法改进 |
| 3.1 算法改进思路及措施 |
| 3.1.1 跟踪置信度评估 |
| 3.1.2 多特征融合机制 |
| 3.1.3 目标被遮挡时的位置预测 |
| 3.1.4 抗遮挡机制 |
| 3.2 算法流程设计 |
| 3.3 实验结果及分析 |
| 3.3.1 实验平台和参数 |
| 3.3.2 评估标准 |
| 3.3.3 实验结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 无人机目标跟踪系统的设计与实现 |
| 4.1 系统总体架构 |
| 4.2 开发平台及其搭建 |
| 4.2.1 无人机端系统架构及硬件搭建 |
| 4.2.2 软件开发平台搭建 |
| 4.3 无人机目标跟踪系统软件设计与实现 |
| 4.3.1 需求分析 |
| 4.3.2 总体架构设计 |
| 4.3.3 软件的线程设计与实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统测试与分析 |
| 5.1 测试平台以及环境 |
| 5.1.1 测试平台 |
| 5.1.2 测试环境以及测试方案 |
| 5.2 测试结果和分析 |
| 5.2.1 无人机起飞前的安全性测试 |
| 5.2.2 无人机目标跟踪测试 |
| 5.2.3 系统的性能测试和分析 |
| 5.2.4 突发情况模拟测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作和创新点 |
| 6.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（5）基于代码生成的机载软件配置与定制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容与结构 |
| 第二章 高安全性机载代码生成相关技术 |
| 2.1 基于DO-178标准的软件开发要素分析 |
| 2.2 机载软件开发流程图分析设计 |
| 2.2.1 DO-178总体内容分析 |
| 2.2.2 软件开发过程分析 |
| 2.2.3 机载软件开发流程图设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 机载软件代码生成的配置/定制设计 |
| 3.1 机载代码关键特性分析 |
| 3.1.1 生成代码执行效率影响因素分析 |
| 3.1.2 生成代码可读性影响因素分析 |
| 3.2 机载代码生成配置/定制方法研究 |
| 3.2.1 一致性建模环境分析 |
| 3.2.2 模型优化及配置参数配置方法分析 |
| 3.3 总体优化方案制定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 机载软件代码生成的配置/定制实现 |
| 4.1 机载代码模型优化配置 |
| 4.1.1 代码生成结构分析 |
| 4.1.2 信号线的代码生成结构分析 |
| 4.1.3 代码生成接口结构分析 |
| 4.1.4 自定义存储类型与信号/参数数据对象分析 |
| 4.1.5 实时任务调度与代码生成分析 |
| 4.2 基于Embedded Coder的机载代码定制生成 |
| 4.2.1 系统TLC文件定制开发 |
| 4.2.2 系统钩子文件定制开发 |
| 4.2.3 代码模板文件定制开发 |
| 4.2.4 主函数TLC文件定制开发 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 飞控机载代码生成及配置/定制优化 |
| 5.1 系统需求分析及验证 |
| 5.1.1 飞行控制系统需求分析 |
| 5.1.2 飞行控制系统架构设计 |
| 5.1.3 飞行控制控系统软件需求分析 |
| 5.2 飞行器控制系统模型设计 |
| 5.2.1 飞行器建模 |
| 5.2.2 飞行控制器建模 |
| 5.2.3 模型设计验证 |
| 5.3 软件编码过程及配置/定制优化 |
| 5.4 机载代码测试与对比 |
| 5.4.1 代码静态测试对比 |
| 5.4.2 代码有效性验证分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）机载嵌入式软件的自动化测试架构设计（论文提纲范文）
| 1 概述 |
| 2 系统结构 |
| 2.1 硬件架构 |
| 2.2 软件架构 |
| 2测试设计 |
| 3 应用效果 |
| 4 结语 |
（7）无人机地面站管控系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 无人机概述 |
| 1.1.2 地面站系统概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无人机地面站系统研究现状 |
| 1.2.2 无人机路线规划研究现状 |
| 1.3 解决的主要问题 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第2章 系统开发相关技术 |
| 2.1 开发平台简介 |
| 2.2 Linux网络编程与多线程技术 |
| 2.1.1 网络编程 |
| 2.1.2 多线程 |
| 2.3 电子地图定位的实现 |
| 2.3.1 地图的制作 |
| 2.3.2 电子地图嵌入Qt |
| 2.4 路线规划算法 |
| 2.4.1 约束模型 |
| 2.4.2 路线规划算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 地面站管控系统的需求分析与总体设计 |
| 3.1 系统需求分析 |
| 3.1.1 系统功能性需求分析 |
| 3.1.2 系统非功能性需求分析 |
| 3.2 系统总体设计 |
| 3.2.1 设计目标 |
| 3.2.2 系统功能 |
| 3.2.3 系统结构 |
| 3.3 无人机路线规划 |
| 3.3.1 路线规划的整体设计 |
| 3.3.2 路线规划的指标 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 系统详细设计与实现 |
| 4.1 开发环境搭建 |
| 4.1.1 后台数据库搭建 |
| 4.1.2 Qt与 My SQL数据库关联 |
| 4.2 数据传输层设计与实现 |
| 4.3 数据管理层设计 |
| 4.3.1 数据管理架构 |
| 4.3.2 数据库表的结构 |
| 4.4 用户操作层设计与实现 |
| 4.4.1 基础操作模块 |
| 4.4.2 无人机监视模块 |
| 4.4.3 任务规划模块 |
| 4.5 无人机路线规划设计与实现 |
| 4.5.1 基于启发式算法的最优RSRP路线规划 |
| 4.5.2 路线规划方法的优化处理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 系统测试与分析 |
| 5.1 系统测试环境与测试方案 |
| 5.1.1 测试环境 |
| 5.1.2 系统配置及测试方案 |
| 5.2 无人机地面站系统的测试与分析 |
| 5.2.1 数据通信与飞行信息处理测试 |
| 5.2.2 地图定位、监视功能测试 |
| 5.3 路线规划与历史轨迹显示的测试与分析 |
| 5.3.1 路线规划测试 |
| 5.3.2 历史轨迹显示测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作与创新点 |
| 6.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（8）基于并联六维加速度传感器的海洋波浪浮标系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 浮标技术研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要创新与特色 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 总体方案设计 |
| 2.1 功能需求与技术指标 |
| 2.2 系统方案设计 |
| 2.3 总体技术路线 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 海洋波浪浮标本体设计 |
| 3.1 浮标体机械结构设计 |
| 3.2 波浪浮标硬件设计 |
| 3.2.1 并联六维加速度传感器设计 |
| 3.2.2 信号处理模块设计 |
| 3.2.3 系统控制模块设计 |
| 3.3 波浪浮标软件设计 |
| 3.3.1 加速度解耦算法 |
| 3.3.2 速度-位移积分策略 |
| 3.3.3 波浪特征数据统计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 客户端系统设计 |
| 4.1 监控界面设计 |
| 4.2 历史数据查询界面设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 系统测试与实验验证 |
| 5.1 样机搭建 |
| 5.2 性能测试 |
| 5.2.1 并联六维加速度传感器测试 |
| 5.2.2 信号处理模块测试 |
| 5.2.3 客户端系统测试 |
| 5.3 实验验证 |
| 5.3.1 波高数据验证 |
| 5.3.2 波周期数据验证 |
| 5.3.3 波向数据验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（9）合成孔径雷达实时成像算法优化与系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文内容与安排 |
| 第二章 弹载SAR实时成像算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 成像算法原理 |
| 2.3 基于惯导数据的运动补偿 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于多核DSP的信号处理设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 信号处理平台简介 |
| 3.2.1 DSP芯片简介 |
| 3.2.2 硬件平台简介 |
| 3.2.3 DSP编程方式 |
| 3.3 基于DSP的实时成像算法软件设计与优化 |
| 3.3.1 概述 |
| 3.3.2 弹载SAR成像算法实现 |
| 3.3.3 弹载SAR成像算法优化 |
| 3.3.4 弹载SAR成像算法验证 |
| 3.3.5 程序烧写与自启动 |
| 3.4 基于多核DSP的弹载SAR信号处理系统设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于嵌入式GPU的信号处理设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Jetson TX2平台简介 |
| 4.2.1 芯片与平台简介 |
| 4.2.2 GPU编程模型与编程方法 |
| 4.3 基于嵌入式GPU的实时成像算法优化与验证 |
| 4.3.1 实时成像算法实现与优化 |
| 4.3.2 实时成像算法验证 |
| 4.4 基于嵌入式GPU的弹载SAR信号处理系统设计 |
| 4.4.1 硬件架构设计 |
| 4.4.2 软件架构设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 数字仿真测试系统设计与实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 软件架构设计 |
| 5.2.1 设计需求分析 |
| 5.2.2 GUI框架选择与设计思想 |
| 5.2.3 软件架构实现 |
| 5.3 软件功能与实现 |
| 5.3.1 Qt编程概述 |
| 5.3.2 登录模块 |
| 5.3.3 主界面 |
| 5.3.4 通信协议与网络编程 |
| 5.4 半实物仿真系统测试 |
| 5.4.1 基于仿真数据的系统测试 |
| 5.4.2 基于回波模拟器的系统测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）某模拟飞控机研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 模拟飞控机研究及发展现状 |
| 1.2.1 模拟飞控机系统概述 |
| 1.2.2 模拟飞控机设计架构研究现状 |
| 1.2.3 模拟飞控机通讯总线的发展及应用 |
| 1.3 论文主要研究内容及结构 |
| 第2章 模拟飞控机设备总体方案设计 |
| 2.1 系统功能需求和技术指标 |
| 2.1.1 功能需求及分析 |
| 2.1.2 技术指标 |
| 2.2 系统硬件方案设计 |
| 2.2.1 硬件总体结构设计 |
| 2.2.2 硬件板卡方案设计 |
| 2.3 系统软件方案设计 |
| 2.3.1 固件方案设计 |
| 2.3.2 嵌入式软件方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 模拟飞控机设备硬件详细设计 |
| 3.1 核心主控板卡选型 |
| 3.1.1 ZYNQ芯片调研和各型号参数对比 |
| 3.1.2 PL逻辑资源需求分析 |
| 3.1.3 DMA通道数量和系统地址需求分析 |
| 3.1.4 ZYNQ核心板选型 |
| 3.2 光纤外设板卡硬件设计 |
| 3.2.1 光纤接口电路设计 |
| 3.2.2 功能外设接口电路设计 |
| 3.2.3 板卡电源电路设计 |
| 3.3 串行通讯板卡硬件设计 |
| 3.3.1 1553B接口电路设计 |
| 3.3.2 RS485 接口电路设计 |
| 3.3.3 RS422 接口电路设计 |
| 3.3.4 RS232 接口电路设计 |
| 3.3.5 板卡电源电路设计 |
| 3.4 硬件结构及壳体设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 模拟飞控机设备软件详细设计 |
| 4.1 软件整体框架概述 |
| 4.2 固件逻辑设计 |
| 4.2.1 系统功能模块逻辑设计 |
| 4.2.2 串行通讯模块逻辑设计 |
| 4.3 嵌入式软件设计 |
| 4.3.1 嵌入式Linux系统移植 |
| 4.3.2 设备树程序设计 |
| 4.3.3 通讯协议可配置方法设计 |
| 4.3.4 嵌入式应用软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统功能验证及指标测试 |
| 5.1 测试内容概述 |
| 5.2 硬件板卡测试 |
| 5.2.1 板卡电源供电测试 |
| 5.2.2 系统外设功能测试 |
| 5.3 软件功能测试 |
| 5.3.1 协议可配置功能测试 |
| 5.3.2 数据文件存储及共享功能测试 |
| 5.4 多接口通讯功能及指标测试 |
| 5.4.1 光纤通讯测试 |
| 5.4.2 1553B通讯测试 |
| 5.4.3 RS485 通讯测试 |
| 5.4.4 RS422/RS232 通讯测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
四、机载嵌入式软件的系统测试（论文参考文献）
- [1]基于无人机的水面浮标检测系统设计与实现[D]. 卢昌达. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [2]面向适航标准的机载软件测试验证方法综述[J]. 谭莉娟,郑巍,刘友林,樊鑫,杨丰玉. 计算机工程与应用, 2021(15)
- [3]无人机机载XRF土壤重金属污染快速检测系统研究[D]. 杨浩. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]抗遮挡的无人机目标跟踪技术研究与实现[D]. 杨磊. 重庆邮电大学, 2020(02)
- [5]基于代码生成的机载软件配置与定制技术研究[D]. 包静茹. 电子科技大学, 2020(07)
- [6]机载嵌入式软件的自动化测试架构设计[J]. 李碧涵,胡益诚. 电脑编程技巧与维护, 2019(06)
- [7]无人机地面站管控系统的研究与开发[D]. 李卓文. 重庆邮电大学, 2019(02)
- [8]基于并联六维加速度传感器的海洋波浪浮标系统研究[D]. 晏醒醒. 南京信息工程大学, 2019(04)
- [9]合成孔径雷达实时成像算法优化与系统开发[D]. 宋超. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [10]某模拟飞控机研制[D]. 董磊. 哈尔滨工业大学, 2019(02)