题目：基于VxWorks的MGNC系统软件设计与实现

近年来，微小型无人机在军事、民用领域均有了日益广泛的应用。微小型导航、制导与控制(Micro Guidance, Navigation and Control，MGNC)系统是微小型无人机的核心组成部分，其单线程软件系统在实时性、可靠性等方面均存在很大局限性，基于这一需求，论文采用了实时多任务操作系统VxWorks对MGNC系统软件进行设计与优化。在现有的MGNC硬件平台上，首先进行了VxWorks 5.5操作系统下板级支持包(Board Support Package，BSP)与必要的硬件设备驱动的开发，并对各源文件的内部组成结构、层次关系、具体实现方法进行了深入分析。在上述研究基础上，设计了MGNC飞行控制软件系统的体系结构，使MGNC系统具有多路传感器数据同步采集、捷联解算、卡尔曼滤波、飞行控制、地面通信、故障处理等功能。重点研究了飞行控制软件系统的需求分析、模块划分方案、任务间优先级分配的方法，并利用多任务环境提供的任务间通信、数据共享等机制对各模块进行详细设计，在VxWorks环境下用C语言对其进行实现。实验室环境下的MGNC系统软件代码测试、功能测试和性能测试表明，基于VxWorks的MGNC系统软件不仅扩展了单线程软件系统中难以实现的系统故障实时诊断、多飞行模式控制体系等复杂功能，还拥有远优于单线程软件的实时性、可扩展性、模块化程度与透明度。最后，论文为MGNC系统组装了飞行平台，进行了跑车、振动、飞行等多项外场试验，并对试验方法、科目与数据分析处理进行了详细介绍。试验证实，本文设计实现的MGNC系统软件成功完成了各项试验科目，可以成熟稳定地应用于飞行试验。