[发明专利]基于延续的无人机编队飞控系统的动态调试方法在审
申请号: | 201910510606.2 | 申请日: | 2019-06-13 |
公开(公告)号: | CN110275830A | 公开(公告)日: | 2019-09-24 |
发明(设计)人: | 张迎周;黄秋月;傅建清;陈宏建;肖雁冰 | 申请(专利权)人: | 南京邮电大学 |
主分类号: | G06F11/36 | 分类号: | G06F11/36;G05D1/10 |
代理公司: | 南京苏科专利代理有限责任公司 32102 | 代理人: | 姚姣阳;徐振兴 |
地址: | 210003 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 断点 飞控系统 保存状态 动态调试 状态机 飞行控制系统 函数式编程 代码转变 读取状态 技术概念 检查程序 任务执行 手动控制 完成状态 重要参数 原程序 编译 恢复 转换 检查 | ||
本发明提供了基于延续的无人机编队飞控系统的动态调试方法,包括完成状态机转换步骤,设置实时断点步骤,停止无人机执行任务并保存状态步骤,读取状态并恢复无人机任务执行步骤。首先将无人机的飞行控制系统中编队构成部分编译成可手动控制的结构,即将无人机编队飞控系统的原程序代码转变成状态机,然后设置实时断点的位置,检查状态机中每一步,判断所有的断点,最后确定最新设置的断点。确定好断点所在的位置之后,根据函数式编程中的延续(Continuation)技术概念,让无人机在此处停止当前的执行任务,保存状态机信息和重要参数。检查程序这一步是否有问题,没有出现异常就让无人机从断点处恢复,继续开始执行任务。
技术领域
本发明涉及一种基于延续的无人机编队飞控系统的动态调试方法,属于无人机飞行控制和动态调试技术领域。
背景技术
无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。无人机的应用日益普遍,由于具有结构简单、尺寸小、造价低、使用灵活、适应性强和不必冒生命危险等特点,无人机现已得到各国的广泛关注。无人机的编队飞行又具有单机飞行所没有的特点和优势,因此具有更为广阔的发展前景。本文以无人机的编队飞行为研究背景,着重研究其编队组成的动态调试问题。
动态调试一般是指利用调试器来跟踪软件运行,单步调试是动态调试的一种。单步调试功能是调试系统的重要功能之一,使用户能以源代码行为单位对程序进行控制。单步调试可以控制程序运行一个或若干个代码行。通过这种方式,用户可以结合变量查看、堆栈查看、观察点等调试功能,把潜在的程序错误定位至某个代码行。单步调试是指程序开发中,为了找到程序的bug,通常采用的一种调试手段,一步一步跟踪程序执行的流程,根据变量的值,找到错误的原因。目前很多的开发工具都支持单步调试,在需要调试的代码段设置断点,然后按预设的快捷键步进。
单步调试功能一般分为两大类:汇编级单步调试功能和源代码级单步调试功能。汇编级单步调试功能指单步调试控制运行的单位是汇编语言的代码行。源代码级单步调试指单步调试控制运行的单位是高级语言源代码中的代码行。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于延续的无人机编队飞控系统的动态调试方法,使得编队飞行中的无人机能够正常有效地执行任务,从而克服上述现有技术中的缺陷。
为实现上述目的,本发明提供了一种基于延续的无人机编队飞控系统的动态调试方法,包括以下步骤:
步骤1:完成状态机转换步骤:首先将无人机飞控系统中执行编队任务部分的代码编译成状态机,简单来说即用switch-case语句结构来改写这部分代码,这样一来无人机编队组成的部分就成了一种可以控制的结构。
步骤2:设置实时断点步骤:将原程序代码行的位置对应到状态机中特定case语句中,即每一个case语句都包含原程序的一行代码,这些位置就是设置断点的位置。设置断点的位置,然后程序开始检查无人机每一步的执行,判断是否存在一个实时断点。
步骤3:停止无人机执行任务并保存状态步骤:检测到步骤2中的实时断点,找出断点所在的行位置,接着利用抛出异常的方法在此处停止程序运行、停止任务的执行,然后,通过捕获调用栈来保存此处的状态机和局部变量,以便以后恢复他们。
步骤4:读取状态并恢复无人机任务执行步骤:检查暂停这一步是否出现问题,如果没有就恢复步骤3中的调用栈,程序从刚才保存状态的地方重新开始恢复执行。重复步骤3和步骤4对原程序代码每一行进行单步调试,直到整个程序执行完毕。
本文采用的是第二类源代码级单步调试功能,对无人机编队组成的源代码进行单步调试。
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