一种航空电子ICD管理系统改进方案

介绍航空电子接口控制文件 (ICD)数据库管理系统的特点及其在使用中存在的大量标准化问题 ,探讨应用通用软件来解决标准化问题的思路 ,并提出一种在原有管理系统上利用 Active X技术建立通用软件层的改进方案。     

ICD仿真测试系统在总线冗余控制系统中的应用

介绍了接口控制文档ICD设计思想及ICD仿真测试系统的组成特点,基于ICD搭建了某型号1553B总线冗余控制系统原理验证平台,详细说明了ICD仿真测试系统在总线冗余控制中的具体应用,并通过原理验证平台验证解决了多项关键技术。工程实践表明,ICD仿真测试系统能够高效、可靠的完成仿真测试功能,具有较大的推广应用价值。     

北斗卫星导航系统向全球用户提供免费服务——北斗卫星导航系统正式提供试运行服务

国务院新闻办公室2011年12月27日上午10时举行新闻发布会,北斗卫星导航系统新闻发言人、中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其宣布卫星导航系统当日起正式提供试运行服务,并介绍了北斗卫星导航系统的相关情况。同时发布了中、英文版的北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件(ICD)(测试版)。冉承其强调了北斗卫星导航系统向全世界提供的服务都是免费的,并公布了后续的组网发射计划和服务能力。     

SMP2标准的原始数据生成模型框架分析

原始数据生成(RDG)是导航系统设计验证的重要组成部分。由其生成的数据可进行导航系统链路预算和误差预算,也可用来对完好性处理工具(IPF)和轨道与同步处理工具(OS-PF)的算法进行调整和确认。然而原始数据生成涉及到如天文地理、物理学等多学科领域的模型,不同模型之间的接口关系十分复杂,使得将这些模型集成并实现仿真验证功能变得十分困难,也难以有效实现仿真模型的可重用性和可移植性。基于SMP2标准的仿真系统设计开发方法能有效地解决上述问题,文章介绍了原始数据生成的概念,并在面向对象分析的基础上,提出了基于SMP2规范的模型集成开发的方法和步骤。     

星载高速碎片式文件存储访问系统设计

针对碎片式文件存储访问系统访问效率较低的局限性,以及星上存储应用的实时性特点,从碎片式文件存储访问结构和基于NAND Flash的存储布局策略出发,提出一种星载高速碎片式文件存储访问(PFSA)系统。针对Flash中的块操作建立数据访问模型,将不同的碎片式文件存放在不同的Flash基片上,以提高并发数据的访问速度;采用磁电存储器(MRAM)存储百字节的碎片式文件,当MRAM内部数据达到阈值时一次性搬入Flash的固定块内,以减少碎片式文件的读写Flash时间。通过在板卡上的仿真试验对平均写入性能、大批量碎片式文件写入性能、文件传输性能及块擦除均衡性能进行测试,结果表明:相比于以往碎片式文件存储设计,访问速度、传输延迟、擦除均衡性能均得以提升,进而验证了PFSA系统设计的有效性。     

一种基于片同步技术的高速ADC与FPGA互连方法

针对多通道高速采样器AD9653的高速串行数据接口特点,利用Xilinx公司Kintex-7系列FPGA的片同步技术,设计实现了一种多通道高速ADC与FPGA之间的数据传输方法。介绍了高速ADC与FPGA互连的组成及工作原理,着重描述了基于片同步技术实现数据互连高速传输的方法,最后通过仿真与板级验证了接口工作的正确性。     

空间大型结构体组装接口设计及装配性能分析

为满足超大型(公里级)空间结构在轨组装的需求,设计了一种全新的空间大型结构体组装接口并对其装配性能进行了详细的分析。首先,详细设计了一种纯机械式双锁定组装接口。其次,通过建立接口运动学模型,对组装接口的容差性能进行了分析,得出 X 方向容差为14.25 mm, Z 方向容差为15.84 mm,绕 X,Y,Z 三个轴的角度容差分别为5.65°、5.51°和5.34°。最后,对对接接口进行了ADAMS仿真分析,验证了容差分析的正确性,得到了对接机构接触力与静摩擦系数、机械臂推力、碰撞锥角之间的非线性影响关系,为空间对接机构的设计奠定了基础。     

Micro VAX—Ⅱ计算机专用实时接口设备

在实时数字仿真系统中,实时接口设备是仿真机和控制系统实物间的界面,它的性能直接影响着实时数字仿真的精度。本文简要介绍了专为MicroVAX—Ⅱ计算机研制的DSI-4型专用实时接口设备的构成、各功能板的设计,以及DSI-4专用实时接口的工作过程和使用方法。应该指出的是:只要改变连接计算机的总线接口板,DSI-4专用实时接口还可以方便地与其它计算机(例如,CompaQ386机)组成实时数字仿真系统。     

计算机辅助编程系统的实现与分析

计算机辅助编程系统(CAPS)是面向银河仿真机(YHFI)用户的仿真模型的一个软件。它可使用户脱离银河仿真机(YHFI)的程序设计工作,而只需把各自的仿真模型(即一组微分方程及运行条件)放在一个由用户根据CAPS规则编写的方程文件中,当启动CAPS后,系统会自动地产生银河仿真机(YHFI)需要的原始数据二进制代码文件、生成文件(.CRE)、数据说明文件(.SDA)和关联子程序文件(.FOR)它可以几十倍,甚至上百倍地提高仿真工作效率,对YHFI的推广应用是很有意义的。     

一种航天器测试注入数据序列自动生成方法

针对航天器测试注入数据序列生成效率低、易出错问题,在Visual Studio环境下运用C++语言和开放数据库连接(ODBC)接口技术,设计了航天器测试注入数据序列自动化生成软件,形成了注入数据序列自动化生成方法。与传统人工序列生成方法相比,该方法具有自动、快速、智能的优点。通过载人航天器综合测试应用,结果表明:航天器测试注入数据序列文件生成效率提高95%。可为航天器自动化综合测试系统设计提供参考。     

基于AFDX的关键技术介绍及通信网络的设计

随着飞机复杂航空系统的增多,需要增加航空数据总线的带宽、提高通信的服务质量,为此出现了一种采用航空电子全双工通信制以太网交换(AFDX)的通信网络。介绍航电总线的发展史,并进一步分析AFDX网络的组成、特点及网络技术,在此基础上,设计一种适用于我国空中指挥所的稳定、经济、安全的采用AFDX技术航电仿真平台的通信网络。     

基于MPI的柔性多体系统动力学并行计算

研究解决多体系统动力学仿真计算中串行计算速度比较慢的问题。现将MPI（Message Parallel Interface）并行计算环境引入柔性多体系统动力学仿真软件cADAMB（computer Aided Dynamic Analysis of Multi Body），对其中的单向递推组集建模方法进行了并行化改造，并给出了加速比和各进程效率的估计。结果显示该并行算法能大幅度提高仿真计算的速度。     

基于SCADA及以太网的大型空间环境模拟器集中控制系统

以往的空间环境模拟器大多采用分散独立控制的模式,导致多套设备并行试验时人力投入大、设备管理困难。针对这一问题,文章提出了一种基于SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition,监控与资料搜集）系统和以太网的分布式集中控制系统。该系统采用B/S架构,将控制网络和企业局域网相结合,为操作用户和管理用户提供方便灵活的远程数据服务。系统对关键模块采用了必要的冗余设计,增加了可靠性和安全性。     

基于HLA的半实物仿真时间管理策略的研究和实现

在基于HLA的半实物仿真系统中,时间管理策略的设置是保证两种不同机制系统能够进行正确时间推进的有效方法。综合介绍HLA接口规范中的时间管理的主要内容,分析HLA接口设备对时间管理的要求,给出可以采取的时间策略,并根据这一分析结果,设计了一套测试时间管理策略的实验验证方案。实验结果表明,HLA接口设备采用基于时间控制不受限时间管理策略最为可行。同时,为了提高传输性能,建议采用分时法进行数据传输,当确实有大量数据需要一次发送时建议采用多个小包组合成一个大包的方法进行传输。     

星载局域网的千兆光以太网卡设计

星载局域网可以满足空间站等复杂航天器系统高速、海量传输数据的需要。采用光纤以太网作为星载局域网具有多方面的优势。为了以光信号在以太网上传输星载设备间的数据,航天器需要配置相应的光以太网卡。文章介绍了光以太网卡的硬件设计原理、器件选用、印制电路板设计及其测试方法。     

卫星姿轨控系统故障推演系统设计架构

研究了目前的卫星姿态轨道控制系统,针对其故障预测、诊断及对策提出了一套故障推演系统设计方案.该方案由故障动态注入系统、动态模拟系统、数据归档显示处理系统组成,完成了对在轨卫星的电性接口一致性仿真,通过计算仿真遥测数据与真实遥测数据的相关量获得异常指标,得出可能出现的故障模式;通过软故障、硬故障和真实部件故障注入方式复现...     

智能仿真软件设计平台的实现

以运载火箭控制系统仿真软件为对象,通过分析仿真模型的共性,建立通用模型数据库和函数库,完成仿真软件各组成部分通用模块设计,搭建了一个智能化的专用仿真软件设计平台。平台的实现突破传统的软件设计思路,用仿真模型描述代替人工代码输入,在缩短仿真软件研制周期的同时也提高了软件的设计质量,为仿真软件设计创造了一个良好的开发环境。     

基于扩展块的星载软件控制流容错评价方法

空间环境因素引发的星载软件瞬态的控制流错误可能对系统执行效能造成严重影响,为避免容错算法存储开销和执行开销给系统带入过多的计算压力,提出在容错算法开销和所取得的系统的可靠性提升上取得一定折衷,这是星载软件可靠性设计的合理方向。设计了一种适合于弹性添加容错代码的容错方法:扩展块数字签名的控制流检测方法ESCFC(Extend block Signatures for Control Flow Checking)。由空间高能粒子的实验结果和在轨实测结果为系统可靠度建模,提出了算法开销和可靠性效能提升的平衡关系的工程参考和理论依据。定性分析和模拟,充分说明了将该方法运用于航天工程的可行性。     

航天器壳体压力自动加载系统的研究

航天器壳体的压力加载实验对于航天器的安全飞行具有十分重要的意义。研究并建立了航天器壳体水压自动加载系统的数学模型,针对该系统的高度非线性以及高低压特性显著不同的特点,利用误差及误差导数构造了一种变比例因子的模糊PD控制器。采用一种新型的遗传算法对控制器系统参数进行寻优。针对模糊控制器控制规则表与量化比例因子的不同特点,分别采用两种不同的编码方法,进而采用两种不同的遗传操作算子与遗传操作概率。通过MATLAB与C 语言接口编程实现对系统的仿真设计。实验表明该方法取得了良好的压力加载效果。     

基于Orbiter的航天器升力式再入特性仿真

升力式再入是指航天器进入大气层时产生一定可控升力,对提高落点精度具有重要意义。为了研究升力式再入的动力学特性,采用Orbiter模拟器的应用程序接口,在其飞行动力学模型基础上,对航天器从低轨道升力式再入返回过程进行仿真。通过仿真试验,分析热流、过载、动压等参数的变化规律,初步摸清了升力式再入的动力学特性,并对升力式再入和弹道式再入仿真结果参数进行了比较和分析,结果表明升力式再入能很好解决过载和热流峰值高的问题。