飞行器控制系统是飞行器的中枢神经,它在很大程度上决定着飞行器的技术性能以及制导精度,其内部数据传输的实时性和可靠性又是直接影响控制系统性能指标的重要因素,因此,选择高性能的数据传输技术非常关键。　　 现代控制局域网(简称CAN总线)技术具有体积小、可靠性高、实时性强、成本低和卓越的错误检测及处理等优点,已经成为航空、航天领域的研究热点之一。本文结合中国科学院三期“知识创新”项目,针对飞行器控制系统内部数据传输量大、总线负载率高、工作环境特殊和飞行时间短等特点,在以下几个方面进行了深入研究:　　 1)通过分析CAN总线信息延时的组成和产生原理,提出分别在物理层和应用层两个方面对基于CAN总线的飞行器控制系统进行优化。通过实验证明所采取措施均可将总线上报文帧的平均传输延时降低10％-50％左右,提高了数据传输的实时性。　　 2)针对飞行器控制系统复杂的工作环境,提出采取硬件抗干扰和软件抗干扰相结合的方法,提高了系统的抗干扰能力；通过研究故障容错理论的相关技术,并综合考虑飞行器控制系统特殊的应用领域和可能引起故障的原因,设计了由硬件动态双模冗余和网络管理节点共同作用的系统容错方案。通过对比采用硬件冗余方案前后CAN网络系统的可靠度,证明此方案提高了系统通信的可靠性。　　 3)综合系统冗余设计方法、故障容错设计理论和总线任务调度算法,提出一种多功能双CAN网络混合调度策略,并设计了针对飞行器控制系统的高效率网络层通信协议。此策略不但可以实现数据传输通道的冗余备份功能,提高了系统的可靠性,而且通过合理利用备份总线系统的网络资源,并引入混合调度算法,保证了关键指令信息传输的实时性和非实时状态信息传输的公平性。通过半物理仿真实验结果表明:采用双CAN网络混合调度策略后,飞行器通信网络的总线负载率从61％下降到指令网仅为8％和数据网为54％,大幅度降低了飞行器控制类报文帧的平均延时和最大延时,保证了此类关键报文的实时性,并在一定程度上降低了非实时性报文帧的传输延时,提高了系统整体的实时性。而且当指令网因干扰而通信瘫痪时,所有实时性报文都成功转移到数据网中传输,并由于采用了网络带宽优化措施,此时数据网的总线负载率也仅为31％,整个控制系统在正常且稳定运行的同时,保证了控制类报文帧的实时性,提高了系统的可靠性。　　 本文将现代控制局域网技术成功应用于飞行器控制系统中,为相关技术的研究和工程实践提供了理论支撑和技术参考。