舰载直升机航电系统的通用测试要求

根据海军舰载直升机的特殊保障需求,提出一种舰载直升机航电系统的通用测试思想:通过一套通用配置的测试设备完成对所有舰载直升机航电设备的接口测试、功能测试和维护支持.首先简单介绍了通用测试的原理,在此基础上给出了通用测试的设计方案,最后对现役装备的适用性进行分析.     

1553B总线监控器的设计与实现

在联合式航电系统的研制、生产和维护过程中,为准确的辨别航电设备与总线网络的故障,实现故障的快速准确定位,避免设备的无故障拆装,提高维护效率,设计了某型飞机1553B总线监控器。该设备以便携式工控机为显示控制和数据处理核心,通过扩展1553B总线接口卡和虚拟示波器卡构建一个通用化的硬件平台;根据航电总线ICD的特点,采用...     

基于MSP430的ARINC429航空总线测试接口设计

本文在详细阐述了ARINC429总线传输规范的基础上,主要介绍了以MSP430为控制器的航空ARINC429总线测试接口电路的软硬件设计方案。该接口电路以MSP430为控制核心,采用专门的429总线接口芯片HS3282和HS3182,可以实现对429信号的两路接收和一路发送,满足了测试设备的数据采集要求。采用16位的M...     

综合因素对模块封装设计的影响

讨论了综合模块化航空电子系统中影响现场可更换模块(LRM)封装的各个关键要素,重点分析了这些要素间的关联性,以及外部因素对模块封装的综合性影响.同时,对国內新一代飞机平台上的航空用LRM封装标准化提出了一些看法和建议.     

基于DDPG的综合化航电系统多分区任务分配优化方法

综合化航电系统（Integrated Modular Avionics,IMA）通过时空分区机制实现共享资源平台下的多航电功能集成,分区间的任务分配方法的优劣决定着航电系统的整体效能。针对航电任务集合在多分区内的分配调度问题,提出了一种基于深度强化学习的优化方法。构建了航电系统模型与任务模型,以系统资源限制与任务实时性需求为约束,以提高系统资源利用率为优化目标,将任务分配过程描述为序贯决策问题。引入马尔科夫决策模型,建立基于深度确定性策略梯度（Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG）法的IMA任务分配模型并提出通用分配架构;引入状态归一化、行为噪声等策略训练技巧,提高DDPG算法的学习性能和训练能力。仿真结果表明,提出的优化算法迭代次数达到500次时开始收敛,分析800次之后多分区内驻留任务方案在能满足约束要求的同时,最低处理效率提升20.55%。相较于传统分配方案和AC(Actor-Critic)算法,提出的DDPG算法在收敛能力、优化性能以及稳定性上均有显著优势。     

基于多模型融合的航空电子产品故障预测方法

针对复杂机载环境应力条件下航空电子产品故障预测所面临的退化趋势差异大、训练数据样本量小等问题,提出了一种改进长短期记忆(Long Short-Term Memory, LSTM)神经网络模型与集成学习框架相结合的故障预测方法,以满足现代综合航空电子系统智能调度管理与自主维护保障的需求。该方法在LSTM模型中引入Dropout机制,构建基于不同历史数据集的差异性LSTM模型组,以解决故障预测时序信息记忆问题与小样本条件下数据驱动模型训练过拟合问题;采用Adaboosting算法计算模型权重,并基于实时数据动态调整,以滤除复杂机载环境应力引入的预测误差,解决多模型融合的性能差异问题。最后,采用NASA公开的锂电池退化数据集进行仿真验证,实验结果表明,相较于传统BP神经网络、经典LSTM和LSTM基模型,该方法具有更高的趋势拟合度和预测精度。     

一种消除多径误差的外场天线测试技术

多径效应在机载天线的外场测试中会严重影响测试精度。针对该问题,提出了一种能够消除多径误差且简单易行的测试方法。该方法考虑多径信号的产生机理和矢量叠加原理,对直达和反射信号的组合进行测试,通过数据处理得出直达波信号强度,用于天线增益和方向图计算。利用该方法对机载VHF/UHF天线开展了外场测试,测试结果与仿真曲线吻合良好,证明了该方法的有效性。该测试方法可用于机载航电系统的总体设计与试验验证工作。     

基于模型的综合模块化航电系统测试性设计方法

针对综合模块化航电系统对测试性提出的更高要求及其工程实践中存在的典型问题,定义了一种分布-集中式的系统测试诊断架构,以适应其体系架构的特点和生产配套关系的变化;提出了一种基于模型的系统测试性设计方法和流程,以测试性模型为驱动指导航电系统的测试性方案设计、评估与优化过程,取代传统的基于指标的测试性设计方法。在某机载综合射频系统上开展了方法应用,成功解决了该系统综合化以后测试诊断架构设计与测试性分配的非线性问题。     

基于STPA的机载平视显示系统安全性分析

平视显示（Head-up Display,HUD）系统属于航电安全关键系统,可以提高低能见度下的飞机运行安全,需要在系统研制过程中开展完善的风险识别与分析。随着系统复杂性的增加,传统方法很难捕获系统组件交互带来的危险。为此,采用系统理论过程分析（Systematic Theory Process Analysis,STPA）对HUD进行分析,充分考虑系统的多方交互,识别系统潜在的不安全控制行为,同时利用时间自动机理论及其工具UPPAAL对系统进行建模,验证STPA识别的不安全控制行为;最后设计了一个路径算法,对导致其发生的危险路径进行检索。结果表明,该方法能够识别出系统潜在的危险及其原因,减少了人为因素对分析的影响。