基于反射内存卡的实时网构建

飞机地面试验是飞机系统在地面进行性能及功能试验获取数据及验证设计结果的重要渠道,在新型飞机研制中具有不可替代的作用,并为后续新型飞机的研制提供重要的理论依据。在大型地面试验中,网络实时性对试验结果,尤其是对含有实时仿真系统的网络系统,数据的实时性可能会影响飞机的飞行品质结果。文中论述了反射内存实时网的工作原理,重点论述了反射内存网的选型、构建及系统优化设计。在工程应用中达到了良好的效果。     

反射内存网在分布式飞行仿真中的应用

分布式飞行仿真系统的节点之间往往有大量的数据传输,传统的以太网通信无法满足实时性要求。为了在确定的时间内交换节点之间的数据,达到实时性的要求,本文给出了一种基于反射内存网的实时网解决方案。方案对反射内存网与传统计算机网络技术进行了比较;最终采用了反射内存网。     

基于反射内存网的飞行控制系统试验环境设计

针对服役周期内飞行控制系统的大修、延寿、外场典型故障验证的维护保障问题,为满足飞行控制系统性能测试和验证需求,提出了利用反射内存网开发飞行控制试验环境的方案。试验环境基于星形拓扑结构的反射内存网,采用开放式的单一网络硬件架构,并对其硬件接口测试系统进行了选型与设计,对反射内存、飞行仿真系统、接口测试系统软件进行了设计与开发。介绍了试验状态切换、多平台实时数据交互、统一时序调度、接口控制文件（ICD）的XML描述等设计与选型注意事项。经测试验证,试验环境运行稳定可靠,满足系统的功能、精度和高实时性要求,达到预期设计目的。     

基于RTX的飞控快速控制原型仿真系统设计

介绍某型导弹飞控系统快速控制原型的半实物仿真系统,该系统可使飞控的软件设计和硬件设计能同步进行。首先介绍了飞控快速控制原型的原理,在此基础上详述其半实物仿真系统的硬件组成及仿真的基本原理。为了满足仿真系统高实时性需求,仿真系统使用Windows实时扩展子系统RTX进行软件设计,并详细论述了RTX下的实时仿真软件设计。经实际运行测试表明,该仿真系统工作稳定可靠,满足飞控快速控制原型仿真的高实时性要求。     

分层网络结构在虚拟试验环境中的应用研究

针对虚拟试验分层系统中对可靠性的不同要求,为了解决异构网络的通讯问题,借鉴了虚拟共享内存特性,分别设计和实现了反射内存网中间件VMICVSM、以太网中间件EVSM和桥接网关;结合某飞行器系统的分布式仿真试验,给出了分层网络的设计方案,对两种中间件及网关的实时传递性能进行了测试,满足了应用中不同实时性的要求。     

基于层次MAP的虚拟试验系统互操作协议研究

在虚拟试验系统中,针对以太网和VMIC反射内存网不能直接通信的问题,提出了一种基于层次MAP的互操作协议方案;在引入网关节点连接以太网和VMIC反射内存网的基础上,提出了VMIC反射内存的三层内存划分方案,利用层次MAP实现了反射内存的分配和释放算法,完成了以太网数据和反射内存网数据的相互映射,从而实现了虚拟试验系统的互操作;试验表明,该互操作协议方案能够有效实现以太网和VMIC实时网之间的数据交换和共享,较好地满足了虚拟试验系统的实时性要求。     

基于分层实时网络的复杂虚拟试验支撑环境

针对复杂虚拟试验分层实时系统中对实时性、可靠性的不同要求,为了解决异构网络的通讯问题,借鉴了虚拟共享内存特性,分别设计和实现了反射内存网中间件VMICVSM、以太网中间件EVSM和桥接网关;结合某导弹系统的分布式仿真试验,给出了分层实时网络的设计方案,对两种中间件及网关的实时传输性能进行了测试,满足了应用中不同实时性的要求。     

基于RTX的复杂虚拟试验分层实时网络环境研究

复杂实时仿真系统中不同层次对实时性、可靠性要求各不相同;网络和操作系统是该类系统环境的重要组成部分;针对硬件在回路试验的实时需求,提出了基于RTX下的反射内存网的半实物接入网络,构建了基于RT-TCP/IP的虚拟试验局域网;其操作系统层面,设计为弱实时任务在Windows内核上运行,而强实时任务分布在RTX内核之上;文中对各层面的实时性进行了测试,分析了层面间的实时性约束;结合某飞行试验系统的虚拟试验,给出了具体的设计方案,满足了应用中不同实时性的要求。     

通用试验体系支撑平台下的反射内存网通信组件开发

基于仿真试验系统对高速、实时性的要求,通用试验体系支撑平台需具有反射内存网通信能力。本文开发了反射内存网通信组件,以完成仿真试验系统中反射内存网上各试验设备的实时通信,实现对试验设备的实时控制及试验数据的监视。     

基于QNX的飞行仿真系统应用与测试

为了满足某型飞机飞控系统的地面综合试验要求,设计了基于QNX系统飞行仿真硬件平台、软件平台以及相应的开发流程.系统测试结果表明,实时更新数据的时间在2 ms内,满足了系统实时性的要求.该仿真系统成功地应用于驾驶员在环模拟试验中,大大加快了飞机的研发过程.     

无人直升机实时机载和地面站软件架构设计

研究了无人直升机飞行控制系统实时软件系统设计架构,针对机载嵌入式飞控计算机系统和地面站计算机系统,提出了基于VxWorks实时操作系统的多线程任务机载软件设计方案和基于WindowsXP操作系统的地面站软件设计方案,有助于加快完成无人直升机飞行控制系统的设计和验证。机载系统软件设计为数据采集和测量、伺服舵机驱动、飞行控制与发动机控制实现、通信和数据请求存储等功能。地面站系统软件设计为与机载系统的数据通信、终端用户操控,以及实时飞行状态监视等功能。利用组件对象模型设计技术实现了系统软件设计的模块化、软件结构分层组件化,方便了软件系统的集成与扩展。采用多任务线程机制,有效地满足了飞行控制系统实时性要求。利用实时操作系统的定时器任务机制,确保飞行模式的任务管理和调度。依据所提出的软件设计架构完成了实时机载软件和地面站软件组件模块的设计与开发,而且软件集成快捷方便。研究成果已成功应用于某型无人直升机飞行控制系统。     

基于FLSIM的实时飞行故障仿真系统

详细介绍了基于FLSIM的实时故障仿真系统的软件开发过程及相应的仿真结果.在Visual C 6.0编译环境下,采用面向对象的编程思想和MFC的编程方法,通过百兆局域网连接FLSIM,并在满足真实性和可靠性的前提下,建立了一个基于共享内存或网络的FLSIM实时飞行故障注入系统.在实时运行环境中,实现了动态可视化的飞行故障注入、飞行故障终止、飞行数据传输及通信功能,为达到一个完整的飞行仿真系统打下了基础.     

基于广播内存网络的无人机飞控实时仿真系统

该文提出了一种基于广播内存网络的无人机飞行控制实时仿真系统的设计与实现,文中阐述了广播内存网络的功能特点,它能实现网络中点对点、点对多点的实时通信。系统硬件平台采用了基于网络的多机分布式体系结构。系统软件采用了YC 6．0设计语言。该系统能够模拟无人机动力学、运动学特性,输出机载传感器信号,具有实时性高、可靠性高、性能价格比高、扩展性好的特点。实际使用结果表明系统性能良好,完全满足飞行控制系统半物理实时仿真试验的要求。     

基于多元时间序列分析的控制系统执行器故障诊断方法研究

为提高控制系统执行器故障实时诊断的准确率,该文提出一种基于多元时间序列分析的控制系统执行器在线故障诊断方法。首先分析了控制系统执行器故障机理,确定了表征执行器故障的关键信号;其次采用执行器历史数据,建立了时间卷积网络(TCN)在线预测模型,对执行器多通道信号进行在线预测;随后通过长短期记忆网络(LSTM)对多通道残差信号建立了故障分类模型;最后以燃气轮机控制系统执行器半物理试验平台中的电液执行器为例进行了多次重复试验验证。结果表明,基于TCN网络的在线预测模型相比传统循环神经网络(RNN)预测误差较小;基于LSTM网络的故障分类模型准确率较高;通过LSTM网络对多通道残差信号进行故障分类,比对原始故障数据分类故障准确率更高。     

基于多网融合的测发网络架构研究

现役火箭型号现阶段仍是基于以太网的冗余交换机模式,火箭测发应用的网络架构在节点数量、传输速率和实时性、安全性等方面已经不能满足对于当前数据通信需求;随着智能终端大规模运用及发展,火箭通信设备也向智能化、模块化和集成化前进;为满足又多又快的需求,现开展多网融合架构设计,将有线与无线网络有机结合,充分发挥各自的优势,优化设计全网架构,并在实时性、安全性等方面进行深入研究,解决了箭上及地面等各个复杂电气系统之间高可靠性、高效率、高实时性、建立复杂数据集成网络的需要,进而为全箭飞行试验成功奠定技术基础.     

网络化试飞测试系统半实物仿真平台开发设计

面对空间分布更广、被测对象更多、系统功能更复杂的测试要求,民用飞机试飞测试多采用网络化测试系统架构,然而因为网络技术本身的特点,网络化测试系统仍然存在实时性、可靠性以及稳定性的问题,针对这些问题,通过构建网络化试飞测试系统半实物仿真平台,模拟网络化试飞测试系统测试数据传输环境,并提出各网络性能参数的监测方法,为网络化试飞测试系统设计及优化提供实验平台及量化数据,从而指导机载测试系统设计,确保测试数据有序可靠地传输.     

基于反射内存网络的风洞测量系统状态监测系统设计

为了解决某风洞测量系统监测覆盖面不全、监测手段缺乏、监测数据管理效率低下等不足,在现有设备基础上搭建了环形反射内存网络,构建了状态监测系统;介绍了系统的硬件组成和软件设计方案及实现;状态监测软件基于LabVIEW和SQL Server开发,将测量设备状态信息集中采集、处理、存储,实现了对测量系统设备的实时监测和数据分析等功能;应用结果表明,系统具有良好的实时性和可靠性,功能完备,界面友好,满足风洞试验运行监测要求。     

自由飞行空间机器人地面实验平台网络系统

为了实现自由飞行空间机器人地面实验平台系统中各工作站之间的实时通讯 ,模拟自由飞行空间机器人操作目标卫星的过程 ,开发了基于TCP/IP协议的网络实时监控系统。该系统能满足应用程序在多机、跨平台之间实时的数据传送与接收的要求 ,应用接口简单并具有网络故障自动检测及恢复等功能     

某型直升机半物理仿真系统的设计

飞控计算机是现代直升机控制的不可缺少的部分。研制功能完善的高性能飞控计算机是直升机发展的重要一步;在飞控计算机应用到直升机上之前,需要对其进行较为全面的仿真测试;文章结合飞行控制律的设计,开发了用于对飞控计算机进行全面测试的半物理仿真系统;主要完成了模型的建立和仿真,研制了基于嵌入式操作系统VxWorks及仿真工具软件MATLAB的主仿真系统并进行了调试;通过对其开环和闭环的调试以及仿真结果的分析表明,该系统对发送的飞机姿态信息能够进行实时显示和处理。满足飞行品质技术指标要求。半物理仿真结果可真实可靠的反映直升机的飞行过程。