航天测控软件共用原型系统设计与实现

软件共用是航天测控软件的发展趋势。分析航天测控软件共用的可行性,选取火箭遥测软件作为原型验证系统,提出设计方案,并采用ICE中间件和构件技术加以实现。该原型验证系统的设计与实现对航天测控软件共用研究具有重要的借鉴和指导意义。     

软件产品化在航天领域的应用与管理

软件产品化是提高软件研制效率和产品成熟度的重要途径。通过推动航天型号软件产品化研制,形成软件产品资源库,实现建立"一次研制,重复应用"的航天型号软件研制模式。重点阐述了航天型号软件产品化的研制思路及其在型号应用过程中的管理要求,并介绍了北京控制工程研究所在型号软件产品化研制方面的探索和实践。     

航天元器件的质量分析与控制

针对航天元器件研制的现状,提出提升航天元器件质量与可靠性的建议与思路:以统一的标准为基本保证,提高元器件设计的可靠性;建立元器件型谱规划,做好面向未来应用的前期验证工作;加强应用验证和用户试用,通过信息系统建设实现资源共享;以过程确认文件(PID)的建设为依托,快速提升研制厂商的过程控制能力;鼓励新技术在航天元器件上的应用,做好技术状态控制工作。     

基于代码自动生成的计算机辅助系统设计与实现

主要探讨航天型号中的时序控制软件的辅助生成,结合航天型号时序控制软件的研制现状,针对现行软件研制过程中存在的问题,设计实现基于自动生成的计算机辅助系统,代替人工生成模式,切实提高航天工程中软件的研发效率和可靠性。     

一种航天用Linux系统工程化方法

随着航天器功能的越发复杂和软件规模的提高，航天领域常用操作系统存在驱动、第三方库资源不够丰富等问题。Linux系统具有稳定、开源、支持丰富等特点，被广泛应用于高可靠领域，因此有望满足航天领域复杂应用下操作系统的需求。但Linux系统代码量庞大，在航天领域软件工程化和可靠性保证工作方面开展困难。结合航天工程应用实际，提出并实践了按商用和自研，分别对Linux系统软件进行质量保证的工程化方法，为航天用操作系统相关产品的研制提供工程化思路。     

综合导航显控台总体设计及实现

简要地介绍了综导显控台的功能，详细介绍了新一代综导显控台的硬件配置和软件系统设计，并对实时应用软件设计方法作了简要分析。由于采用基于PC／104总线的嵌入式模块的硬件平台，构建了一套嵌入式综导显控台的硬件系统，并通过人机交互模块，可设计航行计划。     

面向航天领域的模型驱动软件设计开发方法

针对航天嵌入式任务关键软件特点,研究基于AADL模型,实现对其结构模型、行为模型、故障模型和执行模型的多维度描述。通过构造其代码规则模板,实现从模型到源程序的自动化映射,降低编程工作量。研究将AADL模型转换为故障树模型和时间自动机模型,分析验证软件安全性与可调度性;通过构建航天领域模型库,支持大规模软件复用。最后,基于所开发的航天型号软件模型驱动开发平台,对航天飞行器GNC系统的软件开发进行了初步验证,结果表明模型驱动的软件开发方法能有效提高航天型号软件开发效率和质量。     

航天设备嵌入式软件研制工程化实践

介绍航天设备嵌入式软件工程的研制方法和步骤 ,软件需求分析 ,软件测试方法和工具 ,软件分阶段研制的必要性 ,以及航天设备软件工程研制的经验 ,并对今后工作提出建议     

倾斜轨道卫星组合式散热面优化设计方法

提出一种基于传统被动热控设计思路的组合式散热面优化设计方法,通过优化散热面布局和合理利用空间外热流,实现热控系统热量合理分配,优化热控系统研制流程。以某卫星的优化设计实践为例,基于该方法建立的简化模型可以快速地确定散热面的布局和比例,并减小热控系统质量,表明该设计方法合理、可行。     

航天器热平衡试验技术评述

航天器热平衡试验是航天器研制过程中的一项重要试验。随着航天技术的发展,以及设计验证方法的改进,对航天器热平衡试验提出了新的要求。在总结以往实践的基础上,结合航天器的热控设计,根据既能满足设计验证的要求、又可以简化研制流程的原则,提出了存在的问题和研究重点。     

控制系统为“嫦娥”导航

制导与控制系统是运载火箭的大脑与神经中枢,承担着实现运载火箭飞行轨迹、姿态以及轨道精确控制的功能,保证运载火箭沿预定的轨道稳定飞行,确保航天运输器将卫星、飞船、空间探测器等飞行器准确送入预定轨道,降落在指定的位置。在嫦娥三号探月任务中,中国航天科技集团一院控制系统研制团队,担负着运载火箭整个控制系统的研制工作,包括制导系统、姿控系统、箭上综合、地面测发控系统4大系统设计,以及飞行软件、测发控软件编制与验证,仿真试验、综合试验等大型试验。     

应用UML建模航天测试数据库需求的过程

为有效地将面向对象方法及相应建模技术在航天软件应用中工程化,本文通过航天测试数据库开发实例,阐述了运用UML对面向对象软件进行需求定义和需求分析的过程。以该需求展开的设计及实现在型号试验中得到较好的验证,同时此过程方法对其他面向对象软件的需求开发也起到一定借鉴作用。     

基于狄拉克符号的异构模型集成方法

针对数字工程中异构模型集成仿真的问题,提出了一种基于狄拉克符号的系统建模方法。该方法可以屏蔽子系统的建模逻辑和模型实现差异,描述全系统的集成模型和动力学演化。利用类TNEA中间件提供的状态定义和方法调用机制,可以将异构模型映射为具有相同建模逻辑和软件接口的对象模型,构成数字主线,开展虚实融合系统集成试验。该方法可以支撑航天“簇”演进模式下的新技术快速插入、新系统原位替代和新状态快速验证,并针对数字航天开展全要素虚实融合试验,在虚拟环境中摸边探底,验证核心指标。     

新技术试验卫星C星、D星姿轨控分系统设计和在轨验证

介绍了新技术试验卫星C星、D星姿轨控分系统设计和在轨验证情况。姿轨控分系统具备任意目标凝视跟踪、条带拼接成像、主动推扫成像等姿态控制功能。通过基于操作系统的姿轨控应用软件架构设计和基于动态链接库的在轨编程设计,首次实现基于操作系统的星载应用软件并行开发。通过一个软件配置项实现双星功能,解决了双星研制周期短、工作模式复杂等问题。给出了卫星在轨运行的部分曲线和数据,可为遥感卫星姿轨控系统设计提供参考。     

东方红四号增强型卫星平台优化验证经验与启示

东方红四号增强型卫星平台(DFH-4E)开发过程中,为有效地降低验证工作费用、缩减验证周期并保证验证的充分性,按照系统工程理论,首次提出并采用了系统优化验证的方法,以一颗工程星来代替传统的结构星、电性星(热控星)等,实现"一星多用、综合验证"的目的,同时利用"工程星+热模拟舱+分系统+单机"的"集中+分散"式验证模式开展平台验证工作。利用该方法,有效地缩短了平台研制周期,降低了研制经费,完成了平台关键技术验证和平台系统级验证,达到了具备转入正样卫星研制的条件。DFH-4E平台验证实践表明,该优化验证方法是一种行之有效的提高验证效率的方法。     

航天型号研制设计评审工作的实践

介绍了中国三江航天集团公司设计所在加强航天型号研制设计评审工作中,所编制的有关标准和具体的评审实践,并对加强设计评审的有效性提出了实施建议。     

航天工程多态全息模型及应用

以我国航天工程研制特点和数字化需求为出发点,构建涵盖航天工程全周期、全系统的数据体系,提出航天工程多态全息模型的概念及具体组成,实现了包含全要素信息的完整产品数字化定义;构建航天工程全生命周期模型体系,体系化地表达了多态全息模型在任务层、系统层和功能层随时间的动态演化过程,以及相互耦合关系;开发了多态全息模型集成系统,并在典型的航天型号中开展了实践,初步形成了架构驱动的协同研制模式和数据驱动的产品状态管理模式,提升了研制效率效益,为其他领域复杂系统工程的应用提供了参考。     

应用虚拟测试技术提升航天嵌入式软件可信性

将虚拟测试环境应用于航天嵌入式软件的研制过程,可有效解决航天嵌入式软件研制过分依赖硬件环境造成的软件研制受限于硬件研制、测试不充分等问题,对于提高软件的可信性具有重要意义。本文针对航天嵌入式软件领域,比较了目前基于真实目标机的环境与虚拟环境的优缺点,并总结了国内外航天企业对虚拟测试环境技术的研究和应用情况。     

批产卫星风险管理探索与实践

航天项目风险管理是航天项目主体,旨在通过航天项目风险识别、风险量化、风险评估等活动,对航天项目风险进行规划、控制、监督,从而增大成功完成项目的几率并实现项目总目标。导航卫星作为我国目前最大的卫星批产型号,其长寿命、高可靠,组批生产,快速组网的需求对整个项目风险管理提出新的挑战。本文主要对导航卫星研制历程中的风险管理探索和实践工作进行总结和归纳。     

国外先进制造技术与装备应用现状分析

产品设计和工艺都是先进制造技术的主体。航天产品可靠性要求高,零组件要依靠航天企业自己生产,利用外部资源。提高我国航天产品的开发研制和生产水平,要采用一些高效率的制造方法和生产保障手段,重视生产现场,否则本质上很难有产品快速研制和生产方面的进步。产品的工作要放在产品形成之前。多品种小批量研制生产以产品制造流程为主线,不同的制造方法为单元,形成组织分明和流畅的研制生产线,可有利于提高效率。