综合航电火控实时网络动态联试系统

为了满足某型机修理建线需要、实现综合航电火控系统装机前的单系统复验和地面动态联试,特此搭建了某型机的综合航电火控地面动态联试平台。本文介绍了该平台如何通过实时网络系统将飞行环境仿真设备、测试设备、航电仿真器等设备进行互连,实现系统动态控制与性能分析。     

通用的航电系统总线接口仿真平台的设计和应用

针对当前航电系统仿真器的缺点,提出了一种通用的航电系统总线接口仿真平台的设计思想,通过建立仿真数据库,从待仿真的航电系统设备中的接口信息抽象出属性和行为,然后用数据库的方式来描述,实现了仿真软件和仿真对象的分离,从而使该仿真平台具备了通用性和灵活性。该仿真平台已经在某型机航电系统地面联试中得到了应用。     

综合火控半实物仿真系统研究

综合火控系统是由多种机载分系统组成的综合控制系统,以完成目标与本机参数探测、武器的控制及人机接口的显示。综合火控仿真系统可用于综合火控系统的开发和优化设计。介绍了仿真系统的结构,并且对仿真器的软件设计特点和系统的动态试验程序进行了探讨。     

某型机便携式飞行员操作程序 (POP)仿真研究

飞行员操作程序(pilot operational procedures，简称POP)定义了航电系统的显控界面及操作逻辑，是航电综合设计最重要的顶层设计文件，其仿真对支持总体设计具有不可替代的作用。航电系统的显示控制界面是飞行员的主要人机交互界面，优化便捷的显控界面可以显著提高飞行员的操作效率，降低飞行员的工作负荷。搭建的航电台架体积过大，在与一线飞行员交流、优化和对空勤地勤人员进行培训时就变的比较困难。便携式的设备具有便于携带和直观展示等特点,为设计人员提供便利。首先从某机型的综合航电系统角度阐述POP的组成及任务操作，之后介绍POP仿真模型建立的步骤。最后对综合航电系统POP进行了仿真实现，搭建完成了便携式POP仿真平台。其结果可用于支持系统设计过程中的显示界面设计以及与飞行员交流。     

基于模型的航电系统集成验证技术研究

为了满足系统集成度高、交联关系复杂的航电系统集成验证需求,提出了基于模型的航电系统集成验证技术。详细介绍了基于模型的航电系统仿真和测试方法,航电系统仿真建模规范,以及基于模型运行的航电系统集成验证平台。通过在航电系统集成过程中的应用,基于模型的集成方法有效地提高了航电系统集成效率,保证了航电系统集成准确度。该方法可应用于航电系统全数字集成、半物理集成和全实物动态集成,保证各阶段试验的衔接,持续提升航电系统集成工作的技术水平。     

飞机航空电子系统地面验证环境中的试验管理平台设计

航电系统的综合测试、验证和评估是与系统设计同等重要的系统研制工作。在地面对系统的功能和性能进行充分验证,可以大大缩短飞机试飞周期、减少试飞经费、加快飞机研制进度。为了完成在地面的验证／试验工作,就必须建立仿真／测试环境。在构建综合航电系统仿真／验证支持环境中,针对试验室的环境和配置复杂、试验内容和项目多的特点,设计技术先进、功能完善的试验管理平台,可以保障试验高效运行、使试验发挥充分技术水平。试验管理平台作为综合航电系统仿真／验证支持环境的重要组成部分,为验证综合航空电子系统设计的合理性、正确性起重要作用。本文介绍了飞机航空电子系统地面验证环境中试验管理平台的设计方法。     

综合模块化航电软件仿真测试环境研究

 伴随着综合模块化航空电子(IMA)软件在新一代飞机上的应用,其高复杂性、高度综合的特点以及分层的健康监控和故障管理模式给软件测试提出了挑战。传统的仿真测试环境在应对IMA软件测试中难以满足RTCA DO-178B中规定的对验证过程结果的验证的要求。本文在分析IMA软件特点的基础上,根据DO-178B的要求,综合国外的发展情况和国内的研究进展情况,研究综合模块化航电软件仿真测试环境需求,提出了基于软件故障注入的综合模块化航电软件灰盒仿真测试环境方案,并给出优势分析。该仿真测试环境方案以IMA软件为测试对象,应用软件故障注入技术和代码插装技术满足测试规范文件的要求。其具有通用灵活、适配性强、强实时性等特点,为中国新一代航电软件的系统验证和测试奠定了基础。     

光电瞄准系统仿真试验环境

光电瞄准系统是火控系统的组成部分,在航空电子系统综合试验中,为了验证系统设计是否合理,通常由半实物仿真平台来实现航电系统的动态试验,这样可以缩短试飞周期,节省研制经费。对于仿真试验来说,仿真环境的组建是一项关键技术。本文在分析光电瞄准系统功能的基础上,介绍了仿真环境的组建和仿真试验程序。     

民用飞机综合模块化航电系统分区和资源分配的研究

对比航电传统系统架构,分析了综合模块化航电系统(Integrated Modular Avionics,简称IMA)架构的优点;针对IMA系统功能的高集成度带来的资源分配难度和安全性要求,提出了IMA系统分区和资源分配策略,并给出了具体方法,对民用飞机IMA系统设计具有一定的指导意义和实用价值。     

军机航空电子系统综合试验程序设计研究

航电系统是飞机完成预定任务使命的重要系统，为了确保航电系统安全可靠的运行，装机之前都要在试验室进行动态仿真综合试验，涉及到系统综合试验项目的设置、试验环境、试验设施、试验构型、试验原理、试验步骤和测试内容等。结合某型号机的研制实践，对其综合试验程序进行了研究，介绍了基于1553B总线的军机航电系统在DSI(动态仿真综合设施)上的试验程序设计原理和设计方法。     

塔康仿真系统的设计

塔康是战术空中导航系统,能完成测距和测位的任务。塔康仿真器是具有塔康设备功能的计算机仿真系统,它可以代替塔康设备参与航空电子系统的综合试验,而且能取得很好的效果。本文在分析塔康工作原理的基础上,对塔康仿真器的硬件结构和软件设计做了较为详细的介绍,同时,对塔康信标的仿真也做了扼要的说明。     

分级式航空电子综合化仿真系统研究

介绍一个分级式航空电子综合化仿真系统。该系统以航空电子综合化工程中一个分系统为仿真目标,由两层双余度1553B总线和MBI(multiplex bus interface)将AVS(Avionics simulator)、SSCU(subsystem control unit)、若干个EQS(equipment simulator)以及部分真实设备连成的三级分布式计算机系统。一个面向实时控制的分布式操作系统和相应的仿真软件分布在三级仿真器中;其中,分布式操作系统实现两级总线的衔接、通信控制、并行多任务管理、错误检测、故障处理和实时内存数据库管理,仿真软件模拟航空电子上层环境、操作员控制与显示、分系统各设备数据产生与接收数据处理以及信息处理应用任务。系统研制成功为工程化实现打下了技术基础并提供了一个实验环境。     

民用飞机综合模块化航电系统资源状态监控技术研究

随着处理器和机载嵌入式实时分区操作系统等相关技术的不断升级换代,IMA系统功能的集成度也越来越高,高集成度增加了系统资源分配的难度,需要通过对系统资源状态进行实时监控和分析进而不断优化系统配置。首先对IMA系统的分区特性进行了深入研究,基于探针插桩监控数据采集技术,提出了一种系统行为和时间资源状态监控的策略。研究了数据监控采集系统的软件架构,在此基础上设计和实现了系统行为监视器和时间资源监视器,并在某民机重点预研课题中进行了应用验证。结果表明,能够有效帮助应用开发者和系统综合者直观分析系统时间性能瓶颈,优化资源配置方案,实现计算资源的负载均衡。对IMA系统资源状态监控及资源配置优化具有一定的指导意义和实用价值。     

一种基于模型和原型系统仿真的综合模块化航空电子系统开发方法

针对综合模块化航空电子系统的复杂性和传统瀑布式开发方法存在的问题与挑战,在Ⅴ型开发模型的基础上提出了一种基于模型和原型仿真的综合模块化航空电子系统的开发方法.该方法通过在需求捕获、方案设计和工程开发阶段分别构建相应的原型系统进行仿真与验证,实现对系统需求进行早期需求确认与设计验证(V&V)、原型仿真与集成.采用该方法的好处是通过原型仿真,系统设计师可以在开发早期向用户展示他们的设计成果,以满足用户的需求;可以帮助系统开发人员以低成本实现连续的虚拟集成和迭代确认与验证,从而缩短系统研制周期,降低系统开发成本.飞行管理系统开发应用案例表明了该方法有效性.     

航空电子系统综合显示处理技术研究

集中控制和综合显示技术在先进作战飞机航空电子系统中的应用日益广泛,综合显示处理机作为航空电子系统控制和管理的核心,其系统结构、可靠性及综合显示控制将是系统平台设计要解决的首要问题.本文介绍了一种机载综合显示处理机,根据航空电子系统功能需求及显示控制系统结构,进行了系统层次化结构设计,并对综合显示控制系统的系统显示控制、通信控制及模块化设计与实现技术进行了研究分析,最后给出合理的模块化设计与实现方案.航空电子系统综合试验、应用表明,综合显示处理机性能先进、可靠性高,并极大地改善和提高了航空电子系统的整体性能.     

IMA平台重构中的人素和安全性研究

综合模块化航空电子(IMA)是一种建立在分布式计算环境之下的可以实现软硬件分离的架构,它可实现硬件模块应用的动态软件分配。即,IMA系统可以根据功能性和资源可用性来选择不同的配置。本文主要关注了IMA重构中涉及到的安全性及人素问题。解析了重构的过程以及人素与自动化方面的技术。事实证明,某些情况下安全有效的配置需要具备故障识别、安全要求、任务调度及资源分配限制以外的知识。并且平台的安全性设计还取决于人机系统是否实现了最佳结合。     

基于Arinc661的CDS标准部件库的设计与实现

本文提出了一种Arinc 661规范的解决方案,它采用VapsXT为工具,针对座舱显示应用,设计并实现了一个符合规范的座舱显示系统标准部件库框架,为研发航电显示产品提供了更为便利的平台.实验结果表明,通过本文提出的座舱显示系统内核标准部件库框架,可以方便地对部件库进行扩展.     

Next generation space avionics: layered system implementation

Advances in electronics over the past decade have produced major improvements in the power and flexibility of computer systems. Unfortunately current avionics systems for space applications typically have not leveraged these COTS advantages. A decade ago, the state-of-the-art for avionics systems made a step change to the Integrated Modular Avionics (IMA) used in the Boeing 777. This next generation avionics architecture is not based upon traditional Byzantine redundancy structures, but on a truth-based scheme where each element knows when an internal failure occurs and removes itself from the system. IMA utilizes a lock-step microprocessor design that communicates to a COTS Backplane for input/output, and to a Virtual Backplane/spl trade/ (a reliable high-speed serial bus) for intra-system communication. The system functions are implemented using a time and space partitioned operating system. The entire system provides the simplicity of a simplex system, implements the highest level of reliability providing complete flexibility to reconfigure both software applications and hardware interfaces, allows for rapid prototyping using low-cost COTS hardware, and is easily expandable beyond the initial point implementation. As the only 5/sup th/ generation avionics architecture, the concepts incorporated into Honeywell's IMA are ideally suited to be the backbone of the next generation Space Exploration Program avionics architectures.