余度飞控软件单PC仿真测试技术

针对目前多余度飞控计算机软件仿真测试中普遍存在的软件联调较为困难、测试周期长,且模拟故障较为复杂等问题,提出了一种基于单PC的余度计算机软件仿真测试方法.该方法利用了有限状态机的概念来调度多余度飞控计算机机载软件的运行过程,并利用虚拟时间戳的概念模拟多余度飞行控制计算机通道之间的通信过程.在余度软件设计初期就能方便地测...     

高实时性的无人机飞控软件测试系统设计

机载计算机作为无人机系统的控制核心,在设计过程中对其进行性能监测及功能验证是保证其正常工作的基本途径;运行于机载计算机内的飞控软件已成为无人机飞控系统设计中最重要的因素之一,采用Labview和RTX搭配的建模方式,模拟无人机机载计算机的真实硬件环境,在Windows操作系统下构建一套高实时性的测试系统方案,完成对机载计算机飞控软件的实时监测评估和性能测试;经实际测试,该系统能够实现对无人机飞控软件的实时监测和测试,实时性带来的实时误差不超过1％.     

一种新型无人机机载计算机同步策略研究

机载计算机是无人机的核心部件,其可靠性高低直接决定了系统的安全;余度技术作为机载计算机可靠性设计的一项重要手段,对提高系统的应变能力,实现故障隐蔽以消除故障,改善系统性能有十分重要的作用;但是在余度技术中不同通道之间会存在一定的时钟误差,如果不进行处理将会使其无法达到无缝切换,从而影响系统的安全;在对机载计算机内部通道间不同步的原因进行详细分析的基础上,提出了一种软、硬件相结合的同步算法,并以三余度机载计算机为例进行了实际测试;测试结果证明该策略实现简单、同步效果好,异步度完全满足系统要求且付出的软、硬件代价小,显著提高了全系统的可靠性及可维护性。     

基于PC104的三余度飞控计算机同步算法的设计与实现

介绍了基于PC104下的飞控计算机的余度管理软件的同步算法.重点分析了同步算法的硬件连接方法以及软件算法的实现过程.该同步算法提高了系统的可靠性,为余度管理软件的实现提供了基础保障.     

三余度飞控计算机关键技术研究及工程实现

针对小型飞行器飞控计算机可靠性指标要求,介绍了运用余度技术提高其可靠性与容错能力的方法,提出了采用三余度技术保证飞控计算机可靠性的设计方案,通过选择合适的冗余模式,建立了三余度飞控计算机的架构模型,经过详细分析与研究各模块结构,给出了余度策略、同步算法、表决面选取等关键技术工程实现的硬件电路与软件流程,仿真验证与试验结果表明,该方案设计合理,不仅较好地完成了飞控计算机的余度管理任务,而且有效地保证了系统的可靠性与容错能力。     

一种嵌入式飞控计算机产品验收系统设计

针对飞控计算机的产品功能验证需求,提出了飞控计算机产品验收测试系统的开发思路,设计实现了飞控计算机产品验收系统的软件,包括飞控计算机验收测试软件和飞控计算机测试平台软件.通过与仿真测试平台的交联,实现了对飞控计算机的计算机内部资源和软、硬件外部接口的自动测试,对产品检验等工作具有辅助作用.     

容错飞控系统中关键技术设计及工程实现

容错技术能够提高飞行控制系统的可靠性及安全性,介绍飞行控制系统三大组成部分(机载计算机、传感器、伺服机构)的容错技术;描述机载计算机的余度的架构、通道同步及交叉链路传输技术、故障检测、仲裁技术,双余度传感器数据选取及伺服机构重构容错;给出了关键技术的硬件电路与软件流程,经过大量的测试及半实物仿真试验,结果表明该飞行控制系统容错方案设计合理可行,在满足航电系统方案的前提下有效地保证了控制系统的可靠性与容错能力.     

ARINC659背板总线在余度计算机中的应用

飞控计算机的发展经历了从模拟到数字,从低性能到高性能的历程。随着技术发展,具有任务可靠性高、延时低等优点的分布式计算机得到越来越多的应用。根据分布式计算机的余度配置、同步/异步需求,考虑到可靠性及维修性要求,简要对比分析了几类机载总线技术,提出了时间规划方法,使应用软件、底层数据可以按照时间规划传输并保持同步。同时,针对传统的ARINC659协议只确定单机箱传输方法,不适用于机箱间数据传输等问题,创新性地提出了2种基于ARINC659总线的双机箱同步计算机应用方案,并对不同的设计方案进行了工程应用分析和时延测试。最后结合当前技术发展,研判未来机载计算机和总线的发展趋势。     

飞控系统余度管理软件故障追踪/重演方法

飞控系统余度管理软件是多余度飞控计算机的核心软件之一,负责整个飞控系统信号监控、表决与故障综合等功能,具有多数据源、算法逻辑复杂等特点.故障的快速定位和分析越来越成为余度管理软件研制开发过程中的关键技术.分析了软件追踪重演技术在故障重现和定位中的作用,研究了余度管理软件追踪重演方法,并在飞控系统软件领域实现了轻量级余度管理软件统一追踪重演框架.实验结果表明,该追踪重演框架具备了实用性和可操作性,可以有效提高飞控系统余度管理软件故障定位的效率.     

基于1553B总线的飞控软件测试仿真平台设计

针对导弹飞控软件测试系统中更高可靠性、灵活性和实用性的要求,设计了一种基于1553B总线的导弹飞控软件测试仿真平台,介绍其系统组成及上位机软件的设计和实现。对高可靠性和灵活性的飞控软件测试仿真平台进行了研究,从软硬件方面予以分析,给出一个详细的设计方案：测试平台与飞控计算机采用1553B总线通讯的同时,利用VS2010设计上位机测试软件和S-function函数进行子模块封装,并通过Higale仿真界面进行实时的通信控制与显示,可以在保证通信可靠性的基础上对飞控软件的测试结果进行判断与分析。仿真测试结果表明,该飞控软件测试仿真平台方案可以实现对某型导弹飞行控制软件的通信与测试,并且具有高可靠性和可扩展性。     

一种2×2架构容错计算机的设计与实现

飞行控制系统对飞行控制品质和飞行安全有着重要作用,飞控计算机作为飞行控制系统的核心部件,对安全性和可靠性提出了很高的需求,容错计算机通过管理余度资源完成控制任务,有效解决了系统故障时安全模式的策略问题。设计的容错计算机采用2×2余度架构,主控计算机通过安全指示电路向热备份计算机输出状态信号,用以标明释放控制输出权,单台计算机内主控通道和监控通道的功能不完全对等,每个通道基于3个硬件功能区和2个软件配置项完成计算机的基本功能。测试结果表明,该架构的容错计算机较好地完成了预期目标。     

民机飞控计算机余度设计及可靠性分析

为了确保飞行控制系统的任务可靠性和安全可靠性,国外先进民机飞行控制计算机均采用余度技术。非相似余度技术采用完全不同的硬件和软件组成余度通道,产生和监控飞行控制信号,可避免多通道余度系统共性故障的产生,达到较高的可靠性。文中针对非相似余度设计技术,深入研究波音和空客飞机飞控计算机的余度技术,分析其飞控系统的可靠性,再根据我国的技术实力和研发能力,提出了我国民机飞控计算机余度设计的一种方案,并且用可靠性理论进行了验证。     

一种飞控计算机DCT的研究与实现

飞控计算机是现代飞机数字化飞行控制系统中的核心;因此,对飞控计算机及其部件进行高质量的测试非常重要;某飞控计算机主要由多型数字模块组成;为满足这些数字模块的批量生产测试需求,在研究测试方法的基础上,设计和实现了一种数字模块测试设备(DCT)该设备基于PXI总线实现,测试程序集(TPS)使用LabVIEW开发;从硬件和软件两个方面阐明了DCT的设计方法和实现原理;该设备测试效率高,性能稳定,界面友好,维护方便,易于扩展。经检定及实际应用,表明该设备满足测试需求中33类1000余项测试的指标要求,且设备整体运行良好,测试效率超过10块/小时,取得了良好的效果。     

惯导飞控综合测试系统设计与实现

设计并实现了一种惯导飞控综合测试系统,采用MCU与FPGA结合的体系结构;MCU通过并行总线与FPGA进行信息交互,通过RS422总线与上位机进行通信;FPGA芯片设计开发采用结构描述的电路架构描述方式,便于软件的调试;设计的测试系统集成度高,单个系统可实现对惯导和飞控系统的测试;测试精度高,可将故障准确定位于某一路角速度或加速度通道;应用结果表明,测试系统能够很好满足惯导及飞控系统的测试要求,运行稳定可靠,具有一定的实用性和推广价值.     

一种基于FPGA的CAN总线计算机测试系统设计

为了测试纺织机机载计算机的性能及模拟其运行过程,提出了一种对机载计算机基于CAN总线的测试系统,给出了面向应用的CAN总线报文协议,介绍了通信节点的系统协议,阐述了功能结构和基于FPGA软硬件的通道实现过程,实际测试表明,该测试系统能够良好地实现通信,达到了有效评估被测计算机的目的.     

基于SCADE的无人机三余度飞控系统设计及实现

利用一种嵌入式软件开发的新方法--嵌入式代码自动生成软件SACDE研究了无人机三余度飞控系统的开发.通过与传统三余度飞控系统开发方法进行了对比,说明了使用SCADE开发的无人机三余度飞控系统具有成本低、周期短、安全性高、交互界面友好等优点,并在很大程度上实现了该软件开发的自动化.     

机载火控系统通用测试平台设计与实现

机载火控系统种类繁多,设备日益复杂且不断更新,对机载火控系统检测系统的开发速度和更新速度提出了更高的要求,通用测试平台能够实现测试设备的快速开发和同步更新,满足机务部队快速保障的需求;介绍了基于虚拟仪器技术和PC104总线的硬件通用平台的设计方法和基于测试模型的软件通用平台的设计方法;实践证明,该机载火控系统通用测试平台能够实现测试系统的快速开发和更新,且环境适应能力强,运行可靠,使用方便。     

基于虚拟仪器技术的机载产品测试系统研制

为保证某型飞机机上飞控系统的供电安全性,针对某型机载产品的测试特点及其测试需求,研制一种基于LabVIEW开发平台的某型飞机机载产品专用测试系统,重点对测试系统硬件与软件选型进行分析与设计,通过软件开发和系统功能测试验证。结果表明：该系统的运行可靠稳定,可以满足该型机载产品各项性能的测试需求。     

无人飞行器伺服系统余度控制接口的设计与实现

介绍了一种在无人飞行器中设计应用的伺服系统余度控制接口,该接口实现了数字总线和模拟量两余度接口控制,可有效提高伺服系统的可靠性和抗干扰能力;分析了无人飞行器机载伺服系统的结构组成和工作模式,选择了CAN总线作为机载数字通讯总线,论述了机载伺服系统余度控制接口的工作原理,同时给出了伺服控制器的硬件接口电路及软件工作流程;实验结果表明余度控制接口工作稳定,控制通道转换平稳,该接口能满足无人飞行器控制系统的要求。     

飞控计算机硬件及全时序综合测试装置设计

针对飞控计算机在出厂前因无整体测试环境而无法进行全时序测试的问题,设计了基于DSP+FPGA的飞控计算机硬件及全时序综合测试装置。根据功能需求设计装置的总体架构,以DSP+FPGA为核心模块实现多种信号处理,通过构建ARINC429、LVDS和RS-422通信链路完成数据通讯,实现对传感器、执行机构、安保机构、数据链等飞行器组件的模拟,构建出整体测试环境,在飞控计算机配合下完成硬件及全时序测试。测试结果表明该装置功能、性能及实时性满足飞控计算机全时序测试要求,实现了对飞控计算机真实工作环境的模拟。