一种基于手机的飞行控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于手机的飞行控制装置，包括对客户机的改造，所述对客户机的改造分为输入输出的改造和对通信系统的改造，所述输入输出的改造如下：在宿主机和客户机的容器中均运行输入输出模块的各个组件，这样每个容器都能从输入输出设备中读取到输入输出事件；然后在输入输出事件的传递路径上添加一个过滤器，由过滤器根据当前容器的状态来对输入输出事件进行过滤，如果当前容器在前台，那么事件通过过滤器继续传递，否则事件将被抛弃。本发明专利技术通过采用系统级虚拟化技术对Android手机进行虚拟化，进而在Android手机上可以运行两个系统，并在一个系统中刷入无人机飞行控制系统，达到对无人机飞行进行控制。

A mobile control device based on mobile phone

The invention discloses a flight control device based on a mobile phone, including the modification of the client, which is divided into the modification of input and output and the modification of the communication system. The modification of input and output is as follows: each component of the input and output module is run in the container of both the host and the client, thus the modification of the client is divided into the modification of input and output and the modification of the communication system. Each container can read the input and output events from the input and output devices, and then add a filter to the transfer path of the input and output events. The filter filters the input and output events according to the status of the current container. If the current container is in the foreground, then the events continue to be passed through the filter, otherwise. Events will be abandoned. The invention virtualizes the Android mobile phone by using system-level virtualization technology, and then runs two systems on the Android mobile phone, and brushes the UAV flight control system into one system to achieve flight control of the UAV.

【技术实现步骤摘要】
一种基于手机的飞行控制装置
本专利技术涉及无人机飞行控制装置领域，具体为一种基于手机的飞行控制装置。
技术介绍
无人机是一种有动力、可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务，并可重复使用的无人驾驶航空飞行器。与传统的载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、反应快速、机动灵活、对任务环境要求低、生存能力强等优点，鉴于其独有的优势，无人机的应用范围已拓宽至军事、科研和民用三大领域。近年来，随着各种航空和电子技术的发展，使无人机在性能上得到突飞猛进的发展。随着无人机飞行功能的日益增多，任务要求越来越复杂，使飞行控制系统变得越来越复杂，从而出现故障频率也越来越高。对飞行控制装置的方便性要求也越来越多。飞行控制系统一旦发生故障，那么极有可能发生坠机事件，造成很大损失。因此设计具备高容错能力和高可靠性以方便使用的飞行控制装置已成为必然的趋势。尽管现在已经有很多手机上的app来对无人机进行远程操作，但是由于app本身就存在很多安全性的问题，所以app作为无人机的飞行控制装置有很大的风险。App本身存在的部分安全性问题如下：权限滥用权限为normal权限，可能导致敏感信息泄露；如果程序具有root权限，且没有对调用做限制的话，可能被恶意利用；同源绕过漏洞，activity接收使用file：//路径协议，却没有禁用JavaScript的执行，通过此漏洞可以读取应用的任意内部私有文件，造成信息泄露。https验证漏洞漏洞可导致中间人攻击，应用没有校验服务器证书，可导致中间人攻击，泄露通信内容。log敏感信息泄露Android应用程序在程序运行期间打印了用户的敏感信息，然后这些记录被存储在操作系统中，一般的存储路径为/data/data应用程序名。这些信息可以被其他程序非法读取。尤其是这些数据敏感的信息如用户名/密码，传输的数据等。这些log造成敏感信息泄露。不安全的配置全局可读文件，应用内存在任何其他应用都可以读取的私有文件，可能造成信息泄露，app调试风险，允许程序被调试；私有文件存在敏感文件泄露风险；app备份风险，允许程序备份，可能导致用户信息泄露。组件安全漏洞ContentResolver暴露漏洞，通过暴露的ContentResolver可以绕过provider的权限限制；Activity安全漏洞，Activity存在崩溃或者异常，任意其他应用可导致存在此漏洞的应用崩溃或者功能调用；Service安全漏洞，Service存在崩溃或者异常，任何其他应用可导致存在此漏洞的应用更崩溃或者功能调用；Receiver安全漏洞，BroadcastReceiver存在崩溃或者异常，任何其他应用可导致存在此漏洞的应用更崩溃或者功能调用；Activity接口可能被其他应用调用，用于执行特定的敏感操作或钓鱼欺骗；广播信息泄露风险，广播可以被其他恶意程序进行接收，导致用户信息泄露或者终止广播。以上这些安全性漏洞一旦被利用，无人机的控制可能会失效或者错误，极有可能发生坠机事件，造成很大的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于手机的飞行控制装置，为了增加无人机飞行控制装置的便捷性以及安全性，本专利技术采用系统级虚拟化技术对Android手机进行虚拟化，进而在Android手机上可以运行两个系统，并在一个系统中刷入无人机飞行控制系统。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于手机的飞行控制装置，包括对客户机的改造，所述对客户机的改造分为输入输出的改造和对通信系统的改造，所述输入输出的改造如下：在宿主机和客户机的容器中均运行输入输出模块的各个组件，这样每个容器都能从输入输出设备中读取到输入输出事件；然后在输入输出事件的传递路径上添加一个过滤器，由过滤器根据当前容器的状态来对输入输出事件进行过滤，如果当前容器在前台，那么事件通过过滤器继续传递，否则事件将被抛弃。所述通信系统的改造如下：因为宿主机和客户机系统使用同一个linux的内核，所以使用的是同一个Binder驱动。在客户机和宿主机中分别创建一个特殊标识的文件，在服务请求的时候会根据特殊的标识来判别不同的系统，进而实现两者之间的通信互不影响，并且能够正常的进行。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：(1)采用系统级的虚拟化技术，不需要加入VMM层进行管理，而且宿主机和客户机并行运行的Android系统能够共用一套代码，可以减少CPU和内存消耗，并且保留了原来Android系统的许多特性，可以继续使用原来的电源管理模块减少Android设备的功耗。(2)设计并实现了容器管理器。使其能够适配Android环境，并且能够成功开启运行客户机。(3)设计并实现了新的输入输出切换的机制，这种切换机制在Framework层实现，因此对于不同的硬件平台具有通用性。(4)设计并实现了新的Binder驱动。通过对不同操作系统进行标识，进而对请求的服务名进行标识，实现不同系统通信的互不干扰，正常进行。此设计对于不同的硬件平台也具有通用性。(5)在新的linux系统中部署无人机的飞行控制系统不仅方便操作，而且避免了app中的一些安全漏洞，更加的安全可靠。附图说明图1为本专利技术的一个实施例的架构图；图2为本专利技术输入系统结构图；图3为本专利技术Android系统显示模块的图形显示流程图；图4为本专利技术修改后的Binder驱动架构；图5为本专利技术Android系统的启动流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。图1为本专利技术的一个实施例整体的架构图，当前实施例中包含一个宿主机和一个客户机。在宿主机内部部署LXC工具，通过LXC工具创建一个linux环境的容器，在该容器中创建Android环境的客户机，对客户机进行输入输出以及通信系统的改造，改造后的环境以适配无人机飞行控制系统。在对Android内核编译的时候需要开启内核的相关配置来适配客户机的部署。在Linux/arm3.4.0KernelConfiguration中开启Generalsetup的POSIXMessageQueues、Namespacesupport以及ControlGroupSupport中排除MemoryResourceControllerforControlGroups之外的其他选项，开启DeviceDrivers中的Characterdevices选项。将编译好的内核刷入手机中。由于Android系统不支持LXC工具，需要将LXC工具进行交叉编译，将交叉编译好的LXC文件拷贝到Android手机中，执行lxc-execute命令，创建一个容器。在此运行客户机。成功启动Android客户机后需要对客户机的输入输出以及通信系统进行修改，以确保宿主机和客户机完全隔离，相互不影响。对输入系统的修改如下：由于宿主机与客户机使用同一套Linux内核，多个输入设备，如触摸屏、按键灯，会被两个系统所公用，每个输入设备的事件都会发送到所有的Android系统中，但是对于虚拟化后的多个Android，在同一个时刻运行在前台的系统只有一个，输入设备的事件消息只需要运行在前台的Android系统处理就可以。Android系统是通过读取Linux输入设备文件来获取输入的信息事件，这些设备文件位于/de本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于手机的飞行控制装置，包括对客户机的改造，所述对客户机的改造分为输入输出的改造和对通信系统的改造，所述输入输出的改造如下：在宿主机和客户机的容器中均运行输入输出模块的各个组件，这样每个容器都能从输入输出设备中读取到输入输出事件；然后在输入输出事件的传递路径上添加一个过滤器，由过滤器根据当前容器的状态来对输入输出事件进行过滤，如果当前容器在前台，那么事件通过过滤器继续传递，否则事件将被抛弃。

【技术特征摘要】
1.一种基于手机的飞行控制装置，包括对客户机的改造，所述对客户机的改造分为输入输出的改造和对通信系统的改造，所述输入输出的改造如下：在宿主机和客户机的容器中均运行输入输出模块的各个组件，这样每个容器都能从输入输出设备中读取到输入输出事件；然后在输入输出事件的传递路径上添加一个过滤器，由过滤器根据当前容器的状态来对输入输出事件进行过滤，如果当前容器在前台，那么事...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋胜利，武方方，李鑫，靳森，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61