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航空电子系统可信计算网络关键技术研究

作　者: 吴延昌
导　师: 冯萍
学　校: 西北工业大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 航空电子综合系统 统一网络 机载传感器 协议转换 数据融合
分类号: V243
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


在未来网络化的战争环境下,新一代的航空电子系统,应该将分布在飞机各处的各种终端(传感器、作动器、显示器、控制器)、处理机等智能化实体当作网络上的节点,各节点负责信息的采集、存储、处理、应用等不同的任务。本文在航空基金“面向航空电子综合系统的光纤传输交换网络研究”的资助下,针对未来航空电子系统的发展,展开了以下内容的研究: 本文分析了航空电子综合系统的发展趋势,针对未来以网络为中心的现代作战理念,根据可信计算的目标,提出新一代航空电子统一网络应该具有的分层系统结构,并对每层的研究内容和预达到的目标进行了阐述,定义了航空电子系统可信计算网络。 针对新的网络层次参考模型,本文选择了机载传感器作为研究对象。新一代的航空电子系统中,机载传感器的数量越来越多,需要处理的数据量也越来越大,机载多传感器的高度综合化和网络化已经成为必然的发展趋势;同时,网络化的战争环境,也在客观上要求各机载传感器脱离原有单机范围的限制,面向网络化的一体化作战系统,成为整个作战网络环境中的节点,为整个战场提供有效信息的采集、处理、传输,发挥机载传感器的技术优势,达到有效信息共享。 本文研究了网络化作战坏境中,机载传感器接入航空电子统一网络的关键技术,针对网络中传感器信号的采集、选择、传输和处理进行了分析和研究,研究了机载传感器的特点,分析了未来传感器标准化、网络化的发展趋势,实现了从传感器信号到航空电子统一网络的数据转换和接入,研究了如何将各种智能传感器作为航空电子统。一网络中的一个节点接入网络,给出了具体的软硬件设计方案。 针对机载多传感器综合和数据融合展开了研究,分析了航空电子统一网络对机载多传感器数据融合的需求,提出了相关的理论模型,给出了一种机载多传感器数据融合模式,并对其中的关键算法进行了理论分析和实例说明。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-13
  1．1 课题的研究意义  8-9
  1．2 国内外研究现状  9-10
  1．3 本文的研究内容和结构安排  10-13
    1．3．1 研究内容  10-11
    1．3．2 结构安排  11-13
第二章 航空电子系统可信计算网络  13-24
  2．1 网络中心战  13-15
    2．1．1 基本概念  13-14
    2．1．2 基本构成  14-15
  2．2 可信计算网络  15-21
    2．2．1 可信计算网络定义  15-16
    2．2．2 层次结构  16-20
    2．2．3 参考模型  20-21
  2．3 可信计算网络特征  21-23
    2．3．1 网络组件化  21
    2．3．2 信息分类化  21-22
    2．3．3 信息预处理  22
    2．3．4 信息选择性  22
    2．3．5 信息综合性  22-23
  2．4 本章小结  23-24
第三章 协议转换  24-46
  3．1 机载传感器接入航电统一网络  24-28
    3．1．1 FC-CAE协议  24-26
    3．1．2 IEEEI1451标准  26-28
  3．2 方案选择  28-31
    3．2．1 隧道技术  28
    3．2．2 协议转换  28-29
    3．2．3 仿真分析  29-31
  3．3 转换原理  31-35
    3．3．1 模型建立  31-32
    3．3．2 格式转换  32-35
  3．4 实现方案  35-45
    3．4．1 硬件设计  35-37
    3．4．2 CRC实现  37-39
    3．4．3 8B/10B编解码转换  39-44
    3．4．4 软件流程  44-45
  3．5 本章小结  45-46
第四章 机载多传感器数据融合  46-58
  4．1 主要的传感器技术  46-47
  4．2 机载传感器综合化  47-50
  4．3 多传感器数据融合  50-54
    4．3．1 数据融合的概念  50-51
    4．3．2 数据融合的层次  51-53
    4．3．3 数据融合方法  53-54
  4．4 机载多传感器的数据融合模式  54-57
    4．1．1 工作流程  55-56
    4．4．2 模块说明  56-57
  4．5 本章小结  57-58
第五章 机载多传感器数据融合在无人机平台的应用  58-70
  5．1 无人机传感器集成  58-61
    5．1．1 机载传感器集成优势  59
    5．1．2 机载传感器集成度  59-61
  5．2 数据融合的体系结构  61-62
    5．2．1 功能组成  61
    5．2．2 多传感器数据融合的主要算法  61-62
  5．3 雷达网情报处理数据融合算法  62-69
    5．3．1 拓扑结构  62
    5．3．2 常用的融合理论  62-63
    5．3．3 数据融合框图  63-66
    5．3．4 目标属性评估计算  66-69
  5．4 本章小结  69-70
第六章 研究工作回顾与展望  70-72
  6．1 论文工作回顾  70-71
    6．1．1 本论文的主要工作  70-71
    6．1．1 有待改进的地方  71
  6．2 展望  71-72
参考文献  72-75
附录  75-76
致谢  76-77
西北工业大学学位论文知识产权声明书  77
西北工业大学学位论文原创性声明  77

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中图分类: > 航空、航天 > 航空 > 航空仪表、航空设备、飞行控制与导航 > 电子设备
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