DSP기반의 비행제어컴퓨터/소프트웨어 개발 = Flight Control Computer/Software Development Baed on DSP
저자
발행사항
서울 : 건국대학교 대학원, 2010
학위논문사항
학위논문(석사)-- 건국대학교 대학원 : 항공우주정보시스템공학과 2010. 2
발행연도
2010
작성언어
한국어
주제어
DDC
629.132 판사항(22)
발행국(도시)
서울
기타서명
Flight Control Computer/Software Development Baed on DSP
형태사항
vi, 63 p. ; 26 cm
일반주기명
건국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
지도교수: 문창주
소장기관
본 논문에서는 소형 회전익 무인항공기에 적용할 수 있는 비행제어 컴퓨터(FCC : Flight Control Computer) 및 탑재 소프트웨어를 설계 및 구현하였다. 비행제어 컴퓨터는 제한된 통신채널과 백업 기능을 고려하여 두 개의 DSP(Digital Signal Processor)프로세서를 단일보드에 사용하고 CAN(Controller Area Network)통신을 통하여 협업하도록 하였다. 또한 데이터 통신을 위해서는 SPI(Serial Peripheral Interface), SCI(serial communication interface) 통신채널을 사용하였다. 비행제어 컴퓨터의 회로 설계에는 OrCAD를 사용하였다. 비행제어 컴퓨터는 작동불능인 경우 자동으로 수동조정 모드로 전환 하도록 별도의 컨트롤 바이패스 장치를 부착하였다.
탑재 소프트웨어는 UML(Unified Modeling Language)의 RTP (Real-Time UML Profile)를 사용하여 설계하였다. 태스크별로 임무를 담당하게 하고 실시간 운영체제(RTOS)인 DSP/BIOS에서 멀티태스킹(Multitasking)을 통하여 실시간 처리를 하였다. 탑재 소프트웨어는 요구사항 분석단계에서 유스케이스 다이어그램과 시나리오를 작성하고 활동도를 작성하여 전체 시스템의 기능과 행위를 이해하였다. 디자인 단계에서는 태스크들을 도출하고 RTP를 기반으로 클래스 다이어그램, 상태 다이어그램, 순차 다이어그램을 작성하여 시간 순서 및 순서 제어 흐름을 표현하였다. 구현된 비행제어 컴퓨터와 제어 소프트웨어는 소형 RC헬리콥터 플랫폼에 적용/검증하고 시험 비행절차를 거쳤다.
In this paper, we designed and implemented Flight Control Computer(FCC) hardware and software applied to small size rotorcraft Unmanned Aerial Vehicle(UAV). Becaused of backup and ommunication channel shortage, we used dual TMS320F28x processors and implemented single board and processors collaborate each other using CAN(Controller Area Network) communication . And we used SPI(Serial Peripheral Interface), SCI(serial communication interface) for data communication. Hardware of FCC is designed by OrCAD. In case of operation incapacity, FCC can change manual mode. So we insert contol bypass device.
A loaded software of FCC is designed by Real-Time UML Profile(RTP) of Unified Modeling Language(UML). We process each tasks and real time operation based on multitasking using DSP/BIOS. In requirement analysis step, we can understood general functions and actions because we described usecase diagram, scenario and activity diagram. In design step, we extracted tasks and expressed time sequence and contol flow based on RTP using class diagram, state diagram and sequence diagram. Implemented FCC board and control software in this paper is applied in commercial small-size RC helicopter platform. And it went through a flight test process.
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