C3I系统仿真测试环境的设计与实现

C^3I系统仿真测试环境的真实性、准确性、可控性影响系统测试效能的评估。在分析舰载C^3I系统的测试和评估需求基础上，提出了C^3I系统仿真测试环境的功能、系统框架、信息流程，研究了建立仿真测试环境的剧情产生、综合环境模拟、测试和评估等主要技术，介绍了通过HLA和半实物仿真技术建立的仿真测试环境的硬件和软件组成，以及用于C^3I系统功能、性能和效能测试的情况。     

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.     

基于消息总线的C3I系统软件体系结构研究

针对军用指挥自动化软件缺乏顶层设计、各种软件系统相互独立、综合集成难度大、不利于软件管理和维护等问题，提出一种以消息总线为核心的C^3I系统软件体系结构，并给出了消息总线和基于消息总线的应用软件设计方法，可以满足多兵种合成的C^3I系统软件的综合集成。该体系结构和实现方法已经在军队重点型号中得到应用。     

Petri网在C3I系统仿真建模中的应用

建模仿真技术是C^3I系统性能评估、C^3I系统仿真分析与设计的一个重要方法。该文介绍了Petri网的基本概念,说明了Petri网建模的特征;给出了一种应用于C^3I系统仿真研究的建模方法：应用Petri网对C^3I系统进行分析与设计,实现从C^3I系统的组织框图到Petri网数学模型的转换;指出了Petrl网在C^3I系统仿真建模方面的不足和改进方向。最后,该文给出了用Petri网建模的一个简单应用实例。     

采用半实物仿真方法建立C3I系统仿真试验床

该文介绍了一种采用半实物仿真方法建立C^3I系统仿真试验床的思路,该方法可以将现实中复杂的C^3I系统在试验室里逼真地展出来,并且有时空一致的特点,为C^3I信息系统的研制,建设,管理和使用提供一个试验开始平台,使用该方法可以建立一个费用低,逼真度高的C^3I系统仿真试验床,该试验床能灵活组合模拟不同规模的C^3I系统综合仿真环境。     

C3I系统的网络可靠性综述

总结评价丁近年来国内外在C^3I系统的网络可靠性方面的研究进展，阐述了C^3I系统中的网络可靠性、抗毁性、生存性以及有效性等基本概念。并从影响网络可靠性的因素角度进行研究，提出与C^3I系统相关的各种建模分析方法。最后对C^3I系统网络可靠性的未来研究做了进一步的展望。     

C3I网络管理体系结构研究

C^3I网络系统是一个结构非常复杂、实时性强、安全可靠性要求严格的高度分布式处理系统,是未来信息化战场的重要基础设施。阐述了现代C^3I系统的结构特点,分析了现有网络管理的体系结构及其在C^3I网络管理中的局限性,指出了基于SNMP协议的传统网络管理体系结构难以适应对C^3I网络管理体系结构的要求,在此基础上,结合分布式对象计算技术,研究在C^3I网络管理系统中应用CORBA技术,建立一种新的网络管理模型,使得C^3I网络管理系统具有分布、实时、可靠、配置灵活等一系列新特性。     

C3I系统信息加密技术研究

对C^3I系统的信息安全性进行了分析，讨论了安全体系结构及数据保密的实现途径，建立了C^3I系统的安全模型，综合使用IDEA类算法、RSA相关算法、HAVAL杂凑算法设计了一个C^3I数据加密系统。     

Winsock在C^3I系统分布式仿真中的应用

利用Winsock来实现C^3I系统仿真中的网络数据传输,模拟雷达产生数据与传输数据的过程,初步实现C^3I系统的分布式仿真。     

领域分析在C3I仿真测试环境中的应用

领域分析和建模广泛应用于大型软件系统的分析和设计。目前，由于缺乏有效的方法和实验途径，在C^3I系统的建模和设计过程中难以快速建立系统原型，给实际的开发造成了不便。该文将领域技术应用于C^3I仿真测试环境中，从四个紧密相关的不同视点（环境、交互、焦点分析和整体分析）来对系统进行领域分析和建模，介绍和说明了它们的界定范围、表示内容、使用方法以及在领域分析中的作用，并从这四个方面来分析和描述了C^3I仿真测试环境领域模型的分析和设计过程。该仿真测试环境的领域模型已经应用于实践中，指导了某C^3I系统的开发和研制。     

适用于野外环境的无线测发控系统设计与实现

针对飞行器在野外发射时,对测发控系统提出设备部署时间短、发控距离远、待命时间长和具备安控指令上行功能的需求,设计了一种适用于野外环境的无线测发控系统,通过将常规测发控系统的地面前端设备与器载设备进行一体化设计,简化了器地间电气接口,提高了地面设备的部署速度和可靠性;通过扩频无线上行链路和调频无线下行链路使测发控系统具备1km以上无线测发控距离和最长100km安控指令上行距离且上行链路与常规安控链路兼容;通过对器载数据链和飞控计算机的改进设计,使飞行器具备在发射场长时间低功耗休眠和唤醒后快速发射的能力;通过对地面数据链的改进设计,使其在满足无线指令发送和遥测数据接收需求的同时,兼具对于野外环境的适应能力;设计了多级器载火工品和发动机点火回路的安全管制机制,保证了飞行器在存储、运输和测试过程中的安全性;经过飞行试验,验证了无线测发控系统满足飞行器在野外环境的测发控需求。     

基于ARIMA和神经网络的单脉冲雷达设备故障预测研究

单脉冲雷达设备目前采用的计划式维护模式过于依靠人力资源,也不能完全避免设备故障造成的巨大损失,已经越来越难以满足航天测控领域的实际应用需求;基于单脉冲雷达设备使用维护现状,文章研究了故障预测技术在单脉冲雷达设备维护的应用可行性,总结出了单脉冲雷达设备故障预测的基本流程与方法,并结合工程实际分别使用ARIMA时间序列分析和神经网络验证了单个参数劣化过程的预测与系统级劣化过程的预测,预测结果满足设备使用维护需求.     

基于分层模糊有色Petri网的防空C~3I系统建模研究

通过分析某防空C~3I系统的组成和运行方式,针对系统结构复杂、多种资源、资源多种模糊属性等特点,定义了一种分层模糊有色Petri网HFCPN,并给出具体的推理算法。在此基础上建立该防空C~3I系统模型,从而提出了一种建立防空C~3I系统分析模型的新方法。最后通过应用实例验证了该方法在描述系统分布、并发、异步等特性的同时,分析系统资源多种模糊属性问题的能力。     

机载网络数据实时处理系统设计

随着C919等大型飞机的出现,测试系统对机载实时处理系统提出了更高的技术要求;机载网络数据实时处理系统采用实时性较强的vxWorks开发环境,通过合理调配各个功能模块之间的资源,即合理分配线程来实时的完成所有功能;经过科研试飞验证,该系统具备3 000个参数的实时处理能力,系统运行稳定可扩展性强,满足目前大飞机机上测试系统数据实时处理任务的要求,对保障大飞机试飞科目的顺利进行具有积极的意义。     

基于模型驱动的海量数据判读系统研究与实践

我国"十三五"期间在飞运载火箭、武器型号进入高密度发射期,在研型号进入研制关键期。高密度发射期间,与以往发射任务相比,发射任务繁重,测试及发射周期明显缩短;在测试及发射过程中,测控数据判读是重要环节,直接关系到飞行器各系统功能和性能判定,整体性能评估;传统模式下,靶场测试、发射期间需要大量的测试判读人员现场开展数据判读分析,耗费大量人力成本;为解决上述问题,提出了基于模型驱动的自动判读方法,同时文中设计了面向特定领域的数据判读建模语言AIPScript (AutoIP Script),实现了姿控、制导、动力、电气总体及测量各系统或专业的判据描述、数学建模及自动判读,并自动生成判读分析报告;实际应用表明,该方法的提出不仅节省了人力资源而且大大地提高了判读效率和准确度。     

虚拟现实建模技术在数字化发射场中的应用

建立数字化发射场是卫星发射信息化和应急保障的基础。本文结合某卫星发射场实时性和交互性视景仿真实现的特点，采用基于三维几何模型的建模及动态显示技术的虚拟场景创建方法，讨论了虚拟漫游系统中建模流程、方法，以及关键技术的实现，分析了通用的三维场景建模的技术路线和流程，给出了地物、天空和实体模型构建的实际解决方案、方法，讨论了基于MultiGen Creator的模型格式转换、纹理贴图、模型简化、LOD技术、DOF技术等建模关键技术。采用MultiGen Creator和Vega软件平台，开发出了一个桌面型的虚拟发射场仿真系统，实现了发射场的数字化和卫星发射的实时仿真。     

多气参测量的压力型基准大气数据系统研制

针对某飞行器嵌入式大气数据传感（FADS）系统的飞行试验校准问题,研制了一套压力型姿态角测量的多气参基准大气数据系统。设计了可实现高线性度、解耦的压力型姿态角测量空速管,并配套研制了大气数据计算机。解决了有限空间内多气路之间密封、同时精确取气和压力测量、飞行器机体干扰下的风洞试验标定、多参数拟合修正的气参解算等难题,获得了机体干扰下的空速管测量修正解算公式,实现了基准气参的高精度测量。在完成基准空速管的风洞试验标定和联调试验后,实现了对全系统正常工况下的飞行参数测量精度及系统稳定性考核,最终成功应用于飞行试验中。     

基于复杂参数的组态化显示监控系统

随着我国航天飞行器发射频率的不断提高,以及各类预先研究型号的增多,对飞行器的测试效率提出了更高的要求。传统测发控软件由于型号需求差异,人员安排等问题,软件的设计与实现手段不同,一套软件通常只能针对一个型号,需求一旦变更,需要花费大量的人力财力开发与维护软件,同时也对保障软件的可靠性带来难度。为克服现有技术的不足,对组态化设计进行研究,采用了通用化接口设计及显示终端界面加载与数据显示方法关键技术,提出了一种基于复杂参数组态化显控系统,达到一套软件应用于多个型号的通用化目标,极大降低了控件灵活扩展与集成的难度,实现飞行器复杂参数测试数据的实时监控与软件的复用,大大提高了开发效率。     

舰载机前起落架突伸的动力学响应分析

为研究舰载机前轮拖拽弹射起飞技术,基于多体系统动力学理论,建立模拟舰载机前起落架突伸的4自由度多体动力学模型,推导出系统的动力学微分方程.利用该模型,用数值方法仿真舰载机前起落架的突伸运动,得出突伸过程中舰载机的重心位置、俯仰角和前起落架空气弹簧力等参数的动态响应特性.仿真结果可为舰载机及其起落架设计提供参考.     

C919机载数据实时处理系统设计

对于无人机在输电线路杆塔精细化巡视的路径规划问题,提出了对杆塔巡视路径和杆塔间避障路径的两阶段优化策略。针对利用传统旅行商问题(TSP)求解杆塔巡视路径,在多项式时间无法求得全局最优解问题,研究了基于双调欧几里得TSP求解杆塔最优巡视路径的优化数学模型,以及基于动态规划算法的求解方法。在此基础上,进一步基于人工势场法建立了避开巡视路径障碍最优路径的优化模型及其求解方法。仿真结果表明,利用双调欧几里得TSP确定的巡视路径具有偏转角小、最优路径求解时间短的特点,利用所提两阶段优化策略确定的巡视路径长度较短且能有效避开障碍,有利于实现无人机安全高效巡视杆塔的目标。