航天器有效载荷高可靠集成仿真测试系统设计

随着航天器有效载荷的种类、功能及结构日趋复杂,对集成仿真测试系统的功能和性能要求也越来越高。有效载荷集成仿真测试系统是进行有效载荷系统级电性能联试、整器综合测试和发射场测试的重要工具。为满足不同领域、不同类型有效载荷的仿真测试需求,提高系统集成测试与验证的工作效率和适应性,在分布式高性能计算机网络体系结构基础上,提出一种航天器有效载荷集成仿真测试系统的设计架构。该系统遵从“强内聚、松耦合”的先进设计思想,各组成模块可以根据测试需要进行灵活重组,用于有效载荷研发的各个阶段,具有可靠性高、灵活性强、快速重构和扩展升级的优势。对有效载荷集成仿真测试系统中各测试设备的功能、组成及具体方案进行了详细介绍。     

基于PXI的有效载荷综合测试系统

针对不同有效载荷的测试任务,为降低有效载荷测试成本、提高测试系统通用性,提出了基于PXI平台的有效载荷综合测试系统;通过对载荷特性的分析,给出了系统的软硬件设计方案,其中硬件采用了NI的数字T/O模块、模拟数据采集卡和一自研板卡;软件以LabWindows/CVI为开发工具,从XML文件读取参数配置信息,方便修改;系统实现了两种指令的发送、模拟量采集及显示、数字量采集及发送的功能;进行了测试实验,验证了综合测试系统的功能和性能,达到了测试有效载荷的目的,提高了有效载荷测试效率,具有一定的实用价值.     

一种卫星有效载荷自动化测试系统的设计

提出了一种卫星有效载荷自动化测试系统的设计方法,详细论述了其实现原理和系统中的各个功能模块,重点介绍了载荷自动化测试系统的OCOE内部结构设计、数传SCOE内部结构设计、载荷SCOE内部结构设计和系统工作流程等部件的设计思路和实现方法。文章所介绍的卫星有效载荷自动化测试系统,有着高内聚、低耦合的特点,同时支持多个载荷处理终端进行载荷数据并行分析。试验结果表明,本系统能至少提高一倍以上的工作效率,避免了人力耗费过大和人工参与对测试结果的不良影响,使有限的测试人员有更多精力集中在载荷测试数据本身,提高了测试结果的准确性和可靠性。     

集成测试设计的优化与分析

集成测试是复杂系统在产品测试过程中的重要方面,常常成为决定产品测试成败的关键。但长期以来,集成测试在产品测试中应用情况并不理想,传统集成测试在需求分析与设计方面覆盖率不高,导致相关测试开销与产出比不理想。本文分析了系统级集成测试的分析及应用实践。提供了一条,有效提高和发挥集成测试作用的分析方法与思路。     

基于关联知识的航天器有效载荷遥测数据仿真方法

针对传统遥测数据仿真方法不能反映不同遥测参数之间,遥测参数与注入指令、自主控制策略、健康管理策略之间关联特性的问题,提出一种基于关联知识的航天器有效载荷遥测数据仿真方法。基于遥测数据阈值、周期、线性、区间、函数等多维度关联特征,对航天器有效载荷遥测数据进行建模。以天问一号载荷控制器和中分辨率相机为例,将该方法应用于有效载荷半实物仿真系统。工程实践结果表明,半实物仿真系统输出的遥测数据,能够在一定程度上反映有效载荷工作过程,可以满足载荷分系统集成测试的任务需求。     

通信卫星自动在轨测试系统的研究

简要介绍通信卫星有效载荷的自动在轨测试系统,内容包括系统的硬件设计、软件设计等关键技术问题。     

考虑集成故障与单元互测的系统级测试性分配与设计

随着装备系统复杂度、集成度的不断增加，系统集成故障和单元间互测因素越来越凸显，给系统级测试性分配和设计带来了新问题，主要表现在：传统方法未考虑集成故障和单元互测导致测试性指标分配不合理，系统级测试性设计缺乏系统级测试选择方法等。针对系统集成后产生的集成故障和单元间互测等情形进行了理论分析，提出了考虑集成故障与单元互测的测试性指标分配、面向集成故障的系统级测试选择方法，为系统级测试性设计提供了一套解决方案。     

静止轨道风云四号气象卫星模拟器研究

为满足气象卫星地面系统工程研制和应用过程中的卫星模拟仿真需求,分析了新一代静止轨道气象卫星的功能特点和仿真需求,采用模块化集成原则设计了一种气象卫星模拟器技术架构,实现卫星平台、有效载荷和星地接口的综合模拟。研究了遥测遥控、高速数传、姿轨控和数据管理等卫星功能的模拟方法,实现卫星平台系统核心功能和接口模拟,讨论了有效载荷的功能模拟与载荷数据仿真方法,模拟仪器工作模式,并行实时输出载荷仿真数据。根据风云四号气象卫星星地系统特点,研究了系统评估方法和联试方法,从功能完整性、设计指标符合性、系统可用性等方面对系统效益进行评价。综合评估结果表明,该系统能够达到设计和应用要求。     

探空火箭数管设备设计与实现

针对目前探空火箭数据管理设备通用性较差的问题,以及对于航天器数管设备扩展性和可靠性不断增加的任务需求,设计了一种具备通用性和可扩展性的新型数据管理设备.设计使用TI最新推出的TMS570LS3137微控制器作为CPU,充分利用其所提供的片上资源,使得系统具有丰富的外部接口,包括IIC接口、CAN总线接口、以太网接口和SD卡插槽.此外,外部存储器接口(EMIF)提供的较大寻址空间可扩展多个外接板卡.在软件部分,系统采用了移植性较好的实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ,配合各模块的驱动程序完成多任务的调用.该系统可满足多型探空火箭的仿真测试任务,具有较高的工程利用价值.     

通用测试系统硬件集成模型与集成策略

提出了通用测试系统硬件集成的策略问题,给出了系统功能分层描述,建立了数学模型,定义了性能评价指标,并对指标进行了求解,基于此构建了基于遗传算法的硬件集成策略,给出了算法步骤,并以某测试系统的组建为例,对提出的硬件集成策略和算法的可行性进行了验证,从结果可以看出提出的通用测试系统硬件集成策略具有较好的适用性、合理性和可行性。     

基于CC2533的ZigBee技术智能小船测深防碰撞系统的设计

为减少船撞击事故的发生,提高野外水域工作的方便性,在ARM CortexTM-M4开发平台的基础上,设计以无线自组通讯网作为数据传递的测深防碰撞系统。本系统是以ARM CortexTM-M4芯片作为处理器,ZigBee无线通讯技术、GPS_RTK高精度定位技术和超声波测量技术作为拓展功能,最终搭建而成并实现测深、定位和防碰撞。测试结果表明,系统是拥有较强的可用性和拓展性能,有利于减少船撞击事故和方便野外水域工作。     

基于决策树的回归测试子集选取

软件版本的频繁变更及测试资源的限制要求软件回归测试采用新的测试用例集合的生成和约简技术。为此,介绍基于决策树的回归测试子集的选取方法,将测试用例和测试需求作为一种知识表示系统,对测试知识表示系统进行约简,将约简后的系统构造成一棵决策树,由决策树获得被约简的回归测试子集。理论分析证明该方法复杂度较低。     

基于控件约束关系的Web功能测试系统

设计一种基于XML描述和网页结构分析的Web功能自动化测试系统,利用控件约束规则自动生成测试数据和测试用例,记录用户在所有页面中进行的有序操作,并用XML语言描述。参照工作流的定义规则定义测试流。通过采用测试流和自动生成的测试数据,系统可以模拟用户手工测试,从而实现自动化测试,提高测试效率。     

基于控件约束关系的Web功能测试系统

设计一种基于XML描述和网页结构分析的Web功能自动化测试系统,利用控件约束规则自动生成测试数据和测试用例,记录用户在所有页面中进行的有序操作,并用XML语言描述。参照工作流的定义规则定义测试流。通过采用测试流和自动生成的测试数据,系统可以模拟用户手工测试,从而实现自动化测试,提高测试效率。     

移动智能网软件自动化测试的研究与实现

对移动智能网原有的手工测试系统进行了分析,总结出测试系统存在的不足,提出了改进方案。改进后的自动化测试系统能够在测试用例执行的不同阶段实现测试自动化,包括测试用例的设计、数据表的配置、状态机的构造、测试结果的检查、测试环境的配置和回归测试。改进后的测试系统在移动智能网项目的测试中进行了实验,并对实验结果进行了分析。     

自动测试软件的通用化设计和实现

自动测试系统指的是在对硬件系统的功能或者性能进行验证时需要的自动测试系统,自动测试系统由测试仪器、测试总线、测试开关和测试软件组成。自动测试软件是自动测试系统的核心。自动测试软件通过分层的体系结构实现通用化的设计,利用数据库和数据队列作为连接各层的桥梁。数据库、数据队列和分散的各层形成一个通用的自动测试软件。     

基于要素差值分析的探空系统比对研究

为比较59-701探空系统和L波段探空系统的探测性能,确定高空气象探测系统换型前后可能存在的系统差异,利用安徽省阜阳高空气象站60次的同步对比探测数据,运用计算两组数据平均差、标准差比较的方法,对实地探测的气象要素值进行分析,找出它们之间的性能差异.结果表明：两套探空系统,在位势高度和温度上差异较小,数据比较接近;在湿度上,59-701探空系统滞后误差较大,湿度变化比较平稳,曲线较均匀;在风向、风速指标上,L波段优于59-701探空系统,随着高度的增加,优势越明显;在测风精度、稳定性上,L波段探空雷达明显提高,59-701探空雷达的测风精度、稳定性相对较差.     

载人航天器自动化测试系统设计与应用

针对现有航天器测试不具备流程化、自动化程控的问题,提出了一种载人航天器自动化测试系统。该系统以测试项目模块化思想为依托,提供了测试子项目设计平台,自动生成测试程序、测试细则文档,自动执行测试程序并实现无人值守,在出现异常时根据程序设计自主跳转或等待人工决策,实时记录测试过程信息,测试结束后自动生成测试报表并评估当前测试是否有效通过。对系统方案、接口方式、部署及管理模式进行了分析,通过型号测试进行了试验验证,该系统实现了测试各阶段流程化、自动化程控,提高了测试效率。     

小卫星测试系统设计与实现

针对某小卫星研制过程中的电测需求,设计并开发了一种小卫星测试系统;系统模仿通用仪器结构设计了分布式的功能板卡作为独立测试功能单元,并在机箱中采用开放式总线底板,最大限度地提高系统适应性,发挥系统效率;为保证系统控制与数据传输的实时性,使用装载VxWorks操作系统的嵌入式计算机作为主控制器,使用LVDS高速接口作为系统内部数据传输通道,传输速率为10 Mbit/s,本系统可以完成小卫星电信号的并行测试,满足测试要求.     

带动力模型自由飞试验测试系统设计与实现

分析了带动力模型自由飞试验测试系统设计要求及关键点,介绍了测试系统传感器的选型和基于片上系统的采集器设计方法,阐述了测试系统原理及软硬件实现,并以地面试验数据为例进行了数据的预处理和分析.试验验证表明,设计的测试系统满足了试验的测试要求,对同类测试系统具有参考价值.