流水线并行处理提高星敏感器数据更新率

星敏感器是当前广泛应用于航天器姿态测量的高精度光学姿态敏感器。小型化、低功耗、高精度、高数据更新速率是现阶段星敏感器发展的共同特点。本文介绍了星敏感器数据更新时间的组成；着重介绍了流水线并行处理机制提高星敏感器数据更新率的方法，并给出了串行工作机制、二级流水线机制、三级流水线机制在星敏感器中实现结果。最后介绍了多星敏探头和软件插值等提高数据更新率的方法。     

"十一五"期间工业控制计算机技术发展探讨

“一五”期间工业控制计算机技术的主要发展趋势：小型化的、基于并行总线技术的PC／104（包括PC／104-plus、PCI-104）和Compact PCI／PXI工控机将继续占据主流地位，并向PCI Express技术发展，同时保持向下的兼容性：……无线网络技术将扩大在工业测控领域的应用，有线和无线混合网络是未来工业控制网络的一个新的发展方向：作为工业控制计算机技术的一种新的存在形式，PAC技术将在工业自动化领域得到更多的应用。[编者按]     

80C86发生SEU的检测方法和实验研究

本文讨论了８０Ｃ８６受辐射后产生ＳＥＵ的故障模式及其可能产生的影响，根据其表现形式，提出了测试ＳＥＵ的方法及测试系统的构成。在此基础上，用锎源进行了实验，得到了一定的实验数据，对今后空间用８０Ｃ８６防护ＳＥＵ有一定的参考意义。     

二次拟合：一种提高软件可靠性模型精度的新方法

针对软件可靠性模型精度不高的问题,提出了"一次建模 + 二次拟合"的方法,通过误差补偿机制来提高模型精度,并将该方法应用于航天软件失效数据集.实践结果表明,提出的方法对于提高软件可靠性模型精度是有效的.     

面向星载计算机的双重索引数据压缩方法

随着星载计算机系统功能的日益复杂,程序规模也在快速扩大.在存储资源极其受限的背景下,需要稳定、有效的代码压缩功能来保障星载软件的正常存储与运行.混合压缩算法是目前无损数据压缩的主流算法,具有压缩率高、代码规模和计算资源需求大的特点.然而,在航天星载计算机等嵌入式系统中,由于其运行环境特殊,需要较高的可靠性和抗干扰能力,无法实现混合压缩算法应有的效果.同时,单一压缩模型压缩率较低.针对以上问题,在LZ77算法代码体积和内存消耗优势的基础上提出了改进方法为压缩过程设计一种新的匹配记录表以存储高价值数据索引来辅助压缩,实现了原算法局部性优势与高价值数据全局分布的互补,更大程度上减少了数据冗余;结合动态填充、变长编码等进一步优化编码结构,降低存储需求;最终,设计并实现了一种更加适合航天嵌入式环境的无损数据压缩算法(LZRC).实验结果表明:(1)新算法在比LZ77算法代码体积仅多出3.5 KB的条件下,对软件代码的平均压缩比提高了17%;(2)新算法的运行内存需求仅为混合压缩算法的12%,代码体积也减少了84%,更加适合星载计算机系统.     

基于C-TOF成像的位姿测量与地物目标识别技术研究

深空探测器的功耗和体积有限,任务工况多样,与低轨道地球探测器相比,深空探测器对导航敏感器的任务能力提出了更高的需求。提出了一种基于飞行时间成像的快速位姿测量和地物目标识别技术。为了在保证位姿测量精度的前提下满足对位姿测量时间性能的需求,提出了一种基于深度信息的动态尺度估计方法。该方法提升了物方多尺度变化条件下点云配准的时间稳定性,平均配准时间缩短60%以上,平均配准精度约为0.04 m。为了满足多尺度、多形态地物目标识别的需求,使用了基于轻量化深度神经网络,可根据场景深度信息进行地物检测。结果表明,该方法可对地物特征进行快速感知,在真实场景中的准确率达到70%以上。     

中断驱动系统模型检验

针对一类中断驱动系统提出了一种建模和模型检验的方法.该系统通常由中断处理程序和操作系统调度的任务组成,前者由中断源触发后处理中断事件,后者则负责处理系统的日常任务以及某些中断处理事件的后续处理.因为这类系统是实时控制系统,对中断事件的处理需要在规定时间内响应并完成,否则可能造成严重的系统失效.为了帮助系统设计人员在系统设计过程中应用模型检验技术来提高系统的正确性,首先确定了此类系统中与时序性质相关的系统要素(包括系统调度任务、中断源、中断处理程序)和相关参数,并要求设计人员在设计阶段明确指出这些要素的参数.然后,提出了将这些要素和参数自动转化为形式化模型的方法:使用时间自动机对中断事件进行建模,使用中断向量表和CPU处理栈对中断处理过程进行建模.对于得到的形式化模型,给出了针对中断处理超时错误的检测方法,并在此基础上给出了针对共享资源的完整性、子程序原子性的检验方法.     

基于SOC技术的星载电子系统小型化

星载电子设备重量、体积、功耗的降低是提高卫星有效载荷承载能力的关键。微电子技术的发展为通信、计算机技术奠定了高性能、高速率、小体积、低功耗基础。基于SOC的星载电子系统集成技术是星载电子设备微小型化发展中的重要技术途径。本文分析了国外基于SOC技术的星载电子系统小型化的现状和发展趋势，提出了深入开展我国星载电子系统小型化研究的几点建议。     

星用SoC片内容错方法研究

航天器的结构越来越复杂，体积在不断减小，集成电路技术也在不断的发展，为此，用SoC技术实现星载电子系统成为必然趋势。然而，空间辐射环境对系统的容错能力有特殊的要求。通过对故障模式的分析，发现单粒子翻转(SEU)故障的发生率要远远高于其它故障，对飞行器的危害也最为严重。本文分析了常见的SEU容错方法各自的优缺点。并针对基于SRAM的FPGA实现SoC时的容错方法进行了探讨。最后，通过对LEON处理器核的IU、Cache、存储控制器以及片上寄存器等典型逻辑分别采用不同方法进行容错设计，验证了几种容错方法的可行性，并给出了设计结果。     

数字系统故障诊断的矢量方法

本文从纠错码的理论出发,利用图的矩阵表示法,讨论了数字系统的故障诊断问题。文中根据 PMC 模型,通过引入故障矢量,给出了一个矢量能成为系统故障矢量的充分必要条件,并证明了其正确性。然后,在此基础上,提出了一种有启发性的系统诊断算法。