● 摘要
随着临近空间的战略价值逐渐凸现，临近空间飞行器由于其潜在巨大的军用及民用价值成为各国研究的重点。临近空间浮空器作为一种新型的飞行平台，在区域侦察监视、通信中继、电子战、运输补给、武器搭载方面具有独特优势和极大的发展潜力。由于需要长时间无人值守飞行，临近空间浮空器的管理软件必须具备高实时性、高可靠性和高效性等特性，因此管理软件的开发变得十分重要。本论文工作的重点是基于VxWorks的临近空间浮空器机载管理软件的设计、开发以及系统联调测试工作。在本文的工作中，简要介绍了管理软件的硬件系统概要设计，分析了管理软件的功能需求，完成了3个软件分系统协作运行的总体设计。基于软件模块化开发方法和开放性设计思想，提出了一种开放的软件通用架构设计，并论述了软件的数据流设计、通信机制、测控数据的处理流程以及创新性的软件容错系统设计。在总体设计的基础上，讨论了主控软件和辅助输出软件的详细设计。基于VxWorks强大的任务管理机制，根据分系统软件需求，完成了具体模块的任务流程设计和功能函数设计。通过软件静态测试、动态测试及系统联调试验，对管理软件的功能进行测试和验证。测试结果表明，管理软件各分系统之间协调工作良好，并具有较强的实时性和较好的容错能力，能够完成预先设定的各种管理和控制任务，说明管理软件达到了课题的设计要求。本文所做的工作，探索了临近空间浮空器管理软件的设计和开发方法，并对其它类型的临近空间飞行器具有一定的参考价值。