机载任务设备控制模块自适应BIT检测电路设计

作为系统测试和故障诊断与隔离的一种手段,BIT(built in test)技术被广泛应用于航空电子设备可靠性、维护性、测试性与安全性设计中;文中针对某型无人机机载任务设备的BIT检测功能以及资源分配指标要求,给出了任务设备控制模块的电路组成;通过分析BIT检测信号类型,介绍了基于A/D转换器单端口多状态电压的BIT检测常规设计方法与电路特点,并针对该电路存在的诸多不足,提出了利用二级管单向导电特性所具备的电子开关功能,设计出可筛选分离不同电压、自动识别单端口多状态电压的自适应BIT检测电路,仿真与飞行验证表明,该电路设计满足了节省资源、减小体积、节能降耗、降低成本以及高可靠性的指标要求,并成功应用于多型无人机的同类产品及其他电子产品中。     

On coping with real-time software dynamic inconsistency by built-in tests

In real-time systems, dynamic inconsistencies of software are hardly detected, diagnosed and handled. A built-in test (BIT) method is developed to cope with software dynamic inconsistency. BIT is defined as a new kind of software testing which is explicitly described in object-oriented source code as member functions. BITs can be activated at any designed moment at run-time to detect, diagnose and handle software dynamic inconsistencies. This paper develops a new approach to cope with software dynamic inconsistencies at run-time by BITs. In this paper, the concept of BITs is introduced. The standard structures which incorporate BITs into conventional object-oriented software are analysed. Reuse methodologies for BITs in OO software are developed at object and system levels. A case study is provided for showing how to create BIT and how to inherit and reuse BITs in OO programming. Methods for incorporating BITs into OO software at object, class and system levels are provided. An approach to dynamic inconsistency control by BITs is developed. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

基于固态功率控制器的器载配电器的BIT设计技术研究[BT)]

航空航天飞行器发展迅速,用电设备数量增多,飞行任务复杂性增大,对飞行器配电系统的智能程度以及可靠性提出更高要求;配电器是配电系统的核心设备,为飞行器所有用电负载设备分配电能,其性能的优劣直接影响到飞行任务的成败,BIT(Built-In Test)技术是一种能够显著改善系统或设备测试性能和诊断能力的重要手段;研究了以固态功率控制器为核心器件的配电系统总体方案,对固态功率控制器的故障模式与测试方法进行了分析,给出了测试点设计和优选方法,通过故障诊断能力计算结果表明BIT设计技术可提高配电系统的可靠性和智能化程度。     

基于信息融合技术的装备BIT故障诊断系统应用研究

BIT就是系统、设备内部提供的检测、隔离故障的自动测试能力;传统BIT主要面向单一功能设计,不具有同时应对多信息的处理功能,面对复杂电子装备的多信息处理问题,传统BIT故障诊断能力不足,导致系统虚警率过高,测试性与故障诊断能力下降,在BIT系统中运用信息融合技术对多信息进行整合,对于提高BIT综合效能,实现快速高效的故障诊断具有重要意义;文章首先对信息融合基本原理进行了介绍,构建了基于信息融合的装备BIT故障诊断系统结构,接着对信息融合诊断系统进行了建模,并对模型中基于神经网络的BIT诊断技术、基于D—S理论的BIT决策技术的关键技术进行了研究,最后给出了故障诊断程序流程;该技术研究通用性强,适用于多种不同型号的复杂电子装备的BIT快速故障诊断。     

装备BIT和故障案例融合诊断方法研究

针对新型装备故障诊断难的问题,将机内测试(BIT)诊断与故障案例诊断融合的推理机制引入到新型装备故障诊断系统设计中,以装备BIT诊断为前导,故障案例推理为后置补充的结合方式,建立BIT和故障案例融合推理模型。充分利用基于总线技术的装备BIT系统和从维修记录中提取的案例知识,提高故障诊断精确度和效率。通过典型火炮故障诊断实例分析,验证了基于BIT和案例融合的综合诊断系统的诊断效能。     

民用无人机飞行控制器可靠性设计

可靠性是无人机飞行控制器首要的性能要求，文章在民用摄像无人机飞行控制器系统设计中采用了避错与容错并重的设计思路。详细介绍了具体的软、硬件可靠性保障措施，提出了机内自检测系统的构成与实现方案，并介绍了故障分析在保障飞机安全时所起的作用。实际应用表明，所采用的设计思路、保障措施和自检测方案能有效提高飞行控制器的可靠性、保障无人飞机的安全。     

基于有向图的BIT级联虚警分析

机内测试(BIT)是一种提高系统测试性和诊断能力的重要技术,然而系统部件之间及部件内部存在的关联耦合关系往往导致BIT虚警;采用基于有向图的方法对BIT进行虚警分析,在系统级联图中对一种耦合关系提出同胚的概念,并给出了优化方法,给出BIT虚警分析步骤,分析报故部件的故障可信度和虚警可信度;仿真算例表明该方法可有效地应用于BIT虚警的分析。     

基于ASAAC标准的BIT设计

为满足航空电子系统的可测试性,降低航空电子系统测试维护成本,结合ASAAC标准设计一个机内自测试(BIT)系统。BIT利用自身资源对系统进行故障检测或隔离,采用总线层次化方法将BIT设计分为系统级、分系统级及模块级3层测试结构,并给出模块级测试的软硬件设计方案。测试结果表明,该系统能使测试与航电系统的健康管理和故障管理紧密结合,在满足测试覆盖率等技术指标的同时,提高航空电子系统可靠性与可测试性。     

基于CAN总线的雷达装备BIT故障诊断专家系统研究

介绍了一种基于CAN总线的分散检测,集中诊断、显示的雷达BIT故障诊断系统,描述了其硬件组成、专家系统结构,知识表示和推理机制。通过在该雷达BIT中采用专家系统诊断方法,使得推理机与知识库分离,便于诊断知识库的扩充、维护,有效提高了系统BIT故障诊断能力。     

基于TMS320F2812的新型发电机控制器设计

根据先进飞机对实时性和可靠性的要求,提出了一种基于定点TMS320F2812的新型发电机控制器设计方案.通过1553B总线接口与供电系统处理机通信,提高了处理信息的能力.采用RS485总线进行与地面维护单元的通信,维护方便.同时系统还具有BIT功能,增强了系统的故障诊断能力.实验结果表明该发电机控制器可靠性高、实时性好,性能优越.     

面向弹载计算机的BIT技术研究

机内测试（Built-In-Test,BIT）技术是改善系统或设备测试性和维修性的重要途径。在对弹载计算机BIT技术特征进行研究的基础上,提出了弹载计算机BIT设计的基本准则,提供了一种典型的弹载计算机BIT设计方法,经实践验证该设计方法适用于多种类型的弹载计算机设备,故障检测率不低于90%,故障虚警率不超过2%,显著地提高了弹载计算机的可靠性、可测试性及可维护性。     

一种软件自动测试系统

针对航天测控任务频度高,测控任务软件系统测试重复性高、人工测试工作量大、测试效率和可靠性低的特点,通过分析系统测试条件和需求,设计了一种基于黑盒测试的软件自动测试系统.文章介绍了自动测试系统的系统结构、主要功能模块、测试平台部署及测试流程等,并详细阐述了测试用例管理、测试数据自动生成、测试过程控制、测试结果评估和测试报告自动生成等关键技术;该系统能够有效的减少人工重复工作量,增强系统测试的自动化,提高系统测试效率和质量.     

基于BP神经网络的BIT虚警抑制技术

从BIT设计、工作可靠性上论述了虚警产生的原因,并以此提出了BIT虚警抑制的方法.分析了BP神经网络的网络模型及工作原理,构建了基于BP神经网络的故障诊断系统,并对导弹测试数据进行了实验,结果表明将BP神经网络用于故障诊断能够有效地抑制虚警产生,使被测系统具有更高的故障诊断能力.     

BIT技术在运载火箭测试系统中的研究与应用

对BIT技术在运载火箭测试发射控制系统测试领域中的应用进行了研究。从BIT技术的设计原则、设计原理和工作模式等方面进行分析,设计了BIT测试流程并将其应用在运载火箭测试系统中,利用大数据降低了BIT系统虚警率,对于运载火箭测试领域提高测试可靠性,提高故障检测、故障隔离及排除效率对于火箭测发过程具有重要意义。     

PLC控制系统故障检测与处理功能的实现

某机电设备的控制系统是以可编程控制器为核心的自动控制系统 ,为提高系统的可靠性和容错能力 ,在硬件设计的基础上 ,通过梯形图软件的设计实现了对系统故障的自动检测与处理。本文介绍了该系统实现仪器功能自检、故障动态检测、故障处理功能的基本思想与方法     

机电设备BIT 中传感层系统的不确定性动态分析􀀂

BIT(Built-in test)系统中传感层的不确定性反映了测试输出数据的可靠度，而数据的可信度影响着BIT系统进行决策的准确性和可信度，并且数据的不确定性是产生虚警的重要因素之一，对传感数据进行不确定性分析是获得数据可信度的有效的量化方法。传统的不确定性分析为静态分析过程，本文基于传感层系统的状态模式空间提出了传感层的不确定性动态分析方法，根据其可靠性模型，基于概率方法进行不确定性的动态计算，实现对传感层系统的执行和输出数据的可信度进行评估。同时对未覆盖故障集合对分析结果的影响进行了分析。最后对某电涡流位移传感器进行了不确定性分析的仿真。     

城市火灾自动报警信息系统的设计和实现

为提高城市消防安全水平,设计和实现了一个城市火灾自动报警信息系统．该系统由监控终端、通信网络和信息中心三部分组成,综合采用了通信、地理信息系统和分布式处理等技术,并通过硬件冗余、软件容错等方法来提高系统的可靠性．该系统已在上海市消防行业中全面推广应用．     

一种控制转换装置的自动测试与故障诊断初探

介绍了某控制转换装置测试仪的自动测试和故障诊断的设计思想,讨论了测试仪的硬软件设计中如何实现自动测试,以及利用FAN算法来计算故障定位测试向量的故障诊断思想和方法。该测试仪总体设计可靠性高,还有故障定位的功能,智能化程度高。可以在很大的程度上测试控制转换装置的功能和排除控制转换装置的故障。     

BIT试验中VME总线故障注入设备控制单元设计

针对航空电子设备BIT(机内测试)试验,设计了一种基于FPGA（现场可编程门阵列）的VME总线故障注入设备。该设备的控制单元用于完成故障注入设备的总体控制,是实现故障注入任务的关键。详细分析了VME总线故障注入设备的总体框架,给出了VME总线故障注入设备控制单元的设计方案,包括详细的软、硬件设计方法以及该系统的工作流程,并通过测试工具验证了控制单元设计和功能的正确性。最后,讨论了BIT试验中故障注入技术应用未来研究工作的开展方向。     

直升机操纵台的BIT功能设计

为了提高系统的易测试性,保证飞行安全,在该直升机操纵台硬件设计中,针对各个功能模块的特点,相应地采用了多种BIT(Build-in Test,机内测试)技术,如余度BIT、环绕BIT等技术,并在微控芯片软件中嵌入了自检测模块,全面完整地实现了系统的自检测;同时利用扩展flash存储芯片实时保存系统运行数据和测试信息,可通过串口上传至上位机,为故障分析提供了便利;采用Visual C++编程语言,结合专家系统开发了一套上位机检测软件,用于操纵台故障的智能诊断。