无人机飞控软件测试方法研究

飞控软件是无人机飞行控制系统的控制神经中枢,对无人机飞控软件进行有效的测试是保证飞控系统质量的重要手段.根据某型无人机飞控软件及其开发特点,提出一种与软件开发过程同步的、基于多个测试环境的软件测试模型,重点阐述该模型涉及的单元和配置项测试方法.测试结果表明,提出的测试模型,测试工作能有效地发现无人机飞控软件在不同开发阶段引入的不同类型的软件缺陷,有效地保障了无人机飞控软件的安全性、可靠性和质量.     

基于需求演化的软件开发迭代时机选择

瀑布过程模型要求所有需求都明确并经过评审后才能开始软件设计和编码,使得整个软件系统的研制周期很长。为了缩短软件研制周期,可以采用迭代过程模型开发飞控软件系统。在采用迭代过程模型时,必须合理确定迭代的次数和每次迭代的时机。本文介绍了软件需求演化的概念,建立了基于需求演化规律的迭代次数和迭代时机确定模型,提出了确定软件需求演化函数的方法。以实例对模型的应用和演化函数确定方法进行了说明。     

基于数据操作的航天测控软件测试复用模型

测试复用技术是提高软件测试效率和质量的重要技术手段,在分析航天测控软件行为模式的基础上提出了基于数据操作的航天测控软件测试复用模型,给出了测试用例搜索和匹配算法;以航天测控外测数据处理软件的可靠性测试为例给出了模型的具体应用。结果表明,基于给定模型的测试复用方法可提供该软件约65%的测试用例,有效提高了测试效率,所提出的模型和方法对专业领域软件测试效率和质量的提高具有一定的借鉴意义。     

基于SCADE的飞控软件的适航验证与确认

中国民用航空规章第25部对机载软件提出了适航要求,DO178B是对适航要求的符合性方法,但其中一些验证和确认目标并不适用于基于SCADE的软件验证。为此,分析了飞控软件的适航要求和符合性方法,并对基于SCADE的飞控软件的开发流程和传统的开发流程进行了分析对比,对基于SCADE的飞控软件的适航验证与确认工作提出了建议。     

基于VxWoks的直升机飞控系统半物理仿真软件技术

开发高性能可靠的飞控计算机是直升机研制的重要一步,在试飞之前,需要对飞控系统进行全面的仿真测试.结合控制律软件设计,提出一种基于嵌入式VxWorks操作系统,结合RTW工具箱进行飞控系统半物理仿真研究的方案.详细说明了使用RTW生成实时目标代码的过程和外部模式的配置.开发了半物理仿真平台的软件,并与控制律软件、飞机模型、飞控操纵台进行联合调试.解决了RTW生成模块中信号量访问、仿真软件各功能模块优先级划分、串口数据读写等问题.最后给出了联合调试的实际仿真结果,并验证了该方案的软硬件的可靠性.可以应用到进一步的试飞工作中.     

基于对象组件的遥控软件设计

通过分析飞控中心遥控软件系统存在的现状,提出基于对象组件的遥控软件设计思想,以及具体的设计步骤,并针对遥控软件给出类的抽象与设计,有助于遥控软件的开发与应用。     

飞控中心仿真系统的分布式构件化设计

简述航天飞控中心仿真系统的体系结构，简要讨论分布式体系结构和基于构件的软件设计开发，在此基础上进行飞控中心仿真系统的分布式构件化设计，给出航天飞控中心仿真系统基于ABC的CBSD过程。     

某型飞控组件综合测试软件的设计与实现

飞行控制组件是某型号产品的控制核心,其检测的通用性、可靠性在产品研制过程中有着重要的作用。介绍了基于面向对象方法的某型号飞控组件测试软件的开发思想、测试算法和具体实现。此软件可按照特定算法控制硬件自动对飞控组件的各内外接口进行测试,具有友好的界面、良好的可维护性、可扩展性,目前已成功应用于某型号飞控组件的测试中。     

基于数据操作的自动化测试技术研究与应用

首先分析了数据驱动实时软件自动化测试中存在的问题,提出了基于数据操作的改进关键字驱动脚本自动化测试方法,并在此基础上实现了航天测控软件系统的自动化测试平台。     

嵌入式分区操作系统可靠性技术的研究与应用

嵌入式实时多分区操作系统是专门为新一代航空电子系统开发的,是支持综合化航空电子系统的嵌入式实时操作系统,该操作系统是基于分区的高安全、高可靠操作系统,其可靠性决定了运行在其上的应用软件的可靠性。从软件可靠性概念着手,深入研究了嵌入式实时多分区操作系统开发过程中涉及的可靠性设计技术,给出了软件可靠性应用的示例,并研究了操作系统软件研发中使用的可靠性管理方法,对软件的可靠性进行了总结。     

靶场实时测控软件系统现状与发展趋势

实时测控软件系统是航天测控系统的信息处理中心，在航天任务中担负着实时信息处理、设备数字引导、指挥显示和安全控制等任务。随着计算机与通信技术的飞速发展，实时测控软件系统向信息融合、分布处理、高可靠性和逼真的多媒体显示等方向发展。本文介绍了实时测控软件在航天任务中的地位厦作用，详细阐明了实时测控软件系统的发展历程、系统组成、功能特点和未来的发展趋势。     

软件可靠性增长测试的研究

研究、探讨了软件可靠性增长测试的基本概念及其实施过程中的若干问题,按照实际运行剖面选取测试用例、软件可靠性增长预计,以及正确收集故障数据的问题。     

装备软件可靠性分析与设计方法

软件可靠性是软件质量度量6个特性中的核心特性,已经成为决定装备作战效能的关键因素之一。特别是随着装备软件规模巨、功能强、要求高的发展趋势,采用软件可靠性工程方法提高装备软件的可靠性具有十分重要的意义。在对装备软件的系统和详细级故障模式、影响及危害进行分析的基础上,提出了提高装备软件可靠性的实现途径,并从软件研制过程的四个阶段重点进行了阐述,为相关工作提供参考。     

基于机器学习的飞机动力装置运行可靠性

为了研究分析飞机的动力装置在执行飞行任务过程中的运行可靠性,针对运行可靠性影响因素的多维、耦合的特点,采用机器学习方法对动力装置运行可靠性的时变规律及其相关影响因素进行分析。提出了考虑动力装置的工作状态、飞机的运行外界条件、飞机的飞行状态3类因素分析动力装置实时运行状态下的时变可靠性方法;并基于飞机实际运行的快速存取记录器（QAR）数据,梳理了动力装置运行可靠性分析相关的3类因素、16个主要特征。结合飞机运行的时空关系,采用数据包络分析（DEA）方法对飞机动力装置的工作状态特性与性能裕度进行非参数分析,基于提取的QAR数据特征,采用随机森林、多变量神经网络回归算法,建立2种基于机器学习的动力装置运行可靠性分析模型。以B737-800机型为例,对一次北京至珠海的飞行任务的动力装置相关运行数据进行分析,对2种机器学习分析模型进行训练与测试研究。分析结果表明：对动力装置工作状态特性贡献度最大的特征依次为计算空速、飞行时间与飞行高度;对动力装置性能裕度贡献度最大的特征依次为动力装置工作状态特性、雷达气象与飞行时间。所采用的2种机器学习方法能较好反映动力装置运行过程的时变可靠性规律,可为动力装置的运行与特情处理提供参考。     

人工智能在航天飞行任务规划中的应用研究

 在航天飞行任务中，如何设计航天器的飞行过程，如何确定地面对航天器的控制操作，如何制定飞行控制计划等，是地面飞行控制中心面临的重大问题，也是航天飞行任务规划所要解决的基本问题。在充分认识和把握人工智能基本原理、方法和技术的基础上，提出了一个基于规则演绎和状态演化的生长式推理模型，并对模型的特性进行了详细讨论，然后导出了该模型在航天飞行任务规划问题中的具体形式，从而成功地解决了航天任务自动规划的难题。通过在实际航天任务中的应用和验证，不仅证明该模型和方法是正确的、可行的和高效的，而且证明人工智能在航天飞行任务规划中有着广阔的应用前景。     

高级语言在数字飞行控制系统中的应用

为跟踪90年代由高级语言开发飞控实时软件的总趋势,本文综述了高级语言在飞控中应用前景;归纳了编译器效率指标、编译器与目标计算机、软件生产率等问题。还简要地以C语言开发某直升机数字飞行控制系统为例,对高级语言开发实时飞控软件作了初步探讨,叙述了方法步骤,仿真验证手段及其结论。     

Instrumenting embedded test software in support system integration, factory production, and depot repair

Embedded built-in test (BIT) software typically provides a system-level go/no-go indication and, in the presence of a failure, may provide some level of sub-system isolation. This level of reporting, while meeting the customer's operational requirements, does little to support system integration, production, and repair. To support these other needs, "instrumentation code" is added to the BIT software to provide detailed test data through an external interface. Since the BIT software already accesses the hardware parameters for testing, it becomes the most logical component for the instrumentation. This paper describes the techniques of embedding instrumentation during BIT design and development to support a broad range of program test needs. It explains the costs and benefits associated with the use of instrumentation. It gives specific examples of instrumented software and describes how instrumentation data can be used during environmental tests, factory test, and depot test. The impact instrumentation has on software development time, code size, execution time, and reliability is discussed as well as the cost of retrofitting BIT software to add instrumentation. Some of the benefits as well as the challenges to developing effective embedded instrumentation is also examined.     

俄罗斯机载软件可靠性管理方法研究

随着软件在新一代战斗机中的作用提高,机载软件的可靠性已成为系统可靠性的关键和核心,可靠性管理是俄罗斯在航空航天方面具有代表性的技术领域,所以对俄罗斯机载软件可靠性管理从定性和定量两方面做了初步研究,对提高我国机载软件的可靠性具有借鉴意义.     

灰盒测试方法在软件可靠性测试中的应用

 阐述了软件可靠性测试的概念和灰盒测试方法在软件可靠性测试中生成测试数据方面的应用,给出了方法用于可靠性测试中的工作流程,分析了其与传统的可靠性测试方法相比的优越性以及尚未解决的局限性,展望了未来的研究方向。     

测控中心实时应用软件系统采用线程机制的探讨

为了提高测控系统中心计算机应用软件在实时任务中的安全性和可靠性,实现在不同操作系统下的应用软件移植,以开发出在异型操作系统下的实时应用软件。主要分析了中心机实时应用程序采用线程机制的优势,讨论了几种线程间通信方式,并简要介绍了应用软件设计思想。