基于软、硬件协同的FPGA软件交联仿真验证技术

针对型号伺服控制系统硬件架构特点,提出一种基于软、硬件协同的现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)软件交联仿真验证技术,利用黑白盒测试相结合的思想,分别建立软件仿真验证环境和硬件仿真验证环境;应用器件建模技术,在软件仿真验证环境中构建一个近似于真实的、虚拟的硬件运行环境;简化传统的FPGA设计验证流程,将验证的重点只放在功能和时序上,在保证验证全面性的前提下提高验证效率;利用故障仿真分析技术,充分检验FPGA软件的可靠性、抵御故障的能力及抗干扰能力。     

基于火箭遥测的星箭天线方向监视方法

在入轨段测控任务中,为了实时监视火箭和卫星的天线方向性,基于测量船跟踪计算软件的实际,通过分析入轨段火箭飞行姿态、位置等测量数据,设计利用火箭实时遥测数据计算火箭和卫星天线方向性的方案,规定了具体流程,并通过实例计算,验证了该方法的可行性。     

运载火箭海上测控任务中的天线方向图分析

在运载火箭的海上测控任务中,测量船的工况设计是最重要的工作之一。任务弧段、海域条件、覆盖率、飞行器天线方向图均是任务设计中的重要约束因素,过去的工况设计中一般对天线方向图做简化处理,但这种简化往往忽略天线方向图的哑点区域而造成运载火箭飞行过程中跟踪信号闪断或丢失。提出采用一种利用测控信号分析的墨迹法,使测量船在任务中尽量避开低强度测控信号区域。该方法为测量船的海上工况设计提供了既量化又直观的约束条件,有利于测量船工况设计的精细化。     

任务规划系统验证方法研究

基于对国内外任务规划系统的研究,从研究任务规划系统的划分入手,分析各种任务规划系统的工作内容和工作环境,从运行环境、工作方式、规划内容和部署方式等四种方式对任务规划系统进行了划分。最后从工程研制角度和使用角度,提出了任务规划系统的验证方法和验证流程。指出任务规划系统的验证可划分为硬件验证、软件测试和系统级试验,可通过设计各种想定对各验证项目进行验证。     

测量船姿态误差影响分析

航天测量船在海上执行测控任务,其作业环境远比陆站复杂。安装在船上的测控设备的误差来源,也比陆站多,传播途径更为复杂,测量船姿态误差便是其中一项误差源。为了分析姿态误差对轨道的影响,进行了仿真试算,以任务中实测的姿态角作为真实值,对其添加一定的误差后进行仿真,比较分别利用实测数据和仿真数据进行处理后的定轨结果,考察姿态误差对轨道的影响。结果表明：姿态误差是测量船一项重要误差,对轨道的影响能基本在百米级,不可忽视,提高姿态测量的精度,能有效提高定轨的精度。     

敏捷成像卫星任务动态调度仿真系统设计与实现

针对卫星资源和观测任务不确定条件下敏捷成像卫星任务调度与管理需求,设计实现任务动态调度仿真系统.分析敏捷成像卫星任务动态调度仿真系统设计需求,设计仿真系统的总体结构、功能模块以及运行流程,利用C#与Matlab混合编程实现仿真系统,并通过典型实例验证.验证结果表明:该系统是可行、有效的,能满足数据管理、任务调度、方案评价和显示输出等需求,并降低动态调整方案的扰动测度.     

验证航天飞机机载半人马座多容错控制的实时计算机仿真/模拟

NASA已与通用功力公司签订了设计和研究先进的半人马座(液体推进的上面级)的合同,以支援1985～1986年进行的Galileo 和Solar Palar 星际飞行任务。航天飞机机载半人马座的控制系统必须满足空间运输系统的安全要求,即在整个飞行任务中执行关键性功能时,必须进行双容错控制。在多个部件发生故障,以及在系统的诸计算机中存在严重的时间-相位不同步的情况下,该控制系统的完善性是通过实时计算机仿真进行检验的。这种仿真模拟了控制硬件,分系统接口,嵌入式的软件处理,逐根导线,以便引入故障。直观功能是通过图形和诊断软件达到的。通过Monte Carlo 仿真分析,验证了半人马座的控制系统。     

导弹与火箭计算机辅助分析系统

介绍了导弹与火箭计算机辅助分析系统的研究方法、软件组成和各模块的功能,用于陆军导弹与火箭武器的总体方案分析、基准弹道与主要设计参数分析、导引弹道分析与设计(对导弹)、系统动力学分析与设计(对导弹)、弹体外形分析与设计、发动机内弹道仿真、外弹道仿真(含控制飞行性能仿真和扰动飞行性能仿真)、作战过程模拟对抗及作战效能分析．通过实例验证了软件的正确性,详细介绍了软件的应用。     

船载雷达测速数据的船速修正新方法

传统测量船船载雷达测速数据修正方法,忽略了船体摇摆、升沉、侧向移动等因素对天线速度造成的影响,仅使用航向数据和计程仪测速数据计算天线相对大地的速度。对传统修正方法的推导过程进行分析,发现了该修正方法回避了一些误差项,并在其简化公式中找出了忽略的误差部分。针对该方法所忽略的误差,建立了一种更加完善的多普勒测速修正方法。新方法包含了两个子模型：基于全球定位系统测速的惯性导航平台速度模型和目标速度修正模型。为了验证其精度,在精度校飞任务、近地轨道任务和远地轨道任务中分别对数据本身精度和定轨情况进行了检验。结果表明,新方法较传统方法在消除随机误差方面有很大的改善。     

多学科建模与分布式协同

文章使用集成优化软件的过程集成、分布式调用和并行运行功能,通过软件的任务管理器调用多台计算机进行并行处理。建立一个涉及微波波导、结构、电路、控制四个学科的分布式集成设计平台,并在该平台上完成了多学科复杂系统的设计、仿真和优化。文中重点介绍了该多学科系统的仿真流程和多学科建模过程,在建模完成后,给出了仿真结果。     

基于国产软硬件平台的火控计算机

为保障装备信息安全,提升装备自主可控水平,在某型火控系统设计中,采用国产软硬件平台设计实现火控计算机.对国产软硬件平台进行选型论证,设计实现基于龙芯2H和道嵌入式操作系统的火控计算机,详细描述其硬件架构、软件体系和设计要点.测试结果表明:基于国产软硬件平台的火控计算机能满足某火控系统使用要求,对类似系统具有较高的工程参考意义.     

温度传感器性能检定系统设计

结合目前国内外温度传感器的应用及其检定现状,设计一种温度传感器性能检定系统.介绍温度传感器性能检定系统总体设计,给出数据采集系统的设计思想,选用先进的集成数据采集卡和工控机软件Labwindows/CVI,详细阐述温度传感器性能检定系统的软硬件系统方案设计.结果表明:该系统能降低成本,注重设备的实用性,充分挖掘人的潜力,实现温度传感器性能检定的微机化和自动化.     

高低温空间环境模拟测控系统

为满足航天天线在不同温度条件下展开各项试验研究的要求,设计一种高低温空间环境模拟测试系统。运用图像技术、计算机技术及控制技术等,分别从硬件和软件设计2方面进行测控系统结构设计,并针对系统设计过程当中遇到的困难,就温度控制和切换、串口通信等关键问题进行讨论。实践结果证明：该系统的响应速度较快,控制精度以及串口通信误码率等均符合要求,能很好满足数据采集及温度控制的要求。     

简易零飞测试系统的设计与应用

在分析零飞测试原理及需求的基础上,介绍简易零飞测试系统的设计与应用。简易零飞测试系统是采用成熟的 CCD 相机、光学镜头、图像采集卡、传输光缆和工控计算机等硬件集成,采用“实时图像采集+后期处理”的工作方式进行零飞测试,对光轴校准原理和图像采集与处理方法进行了设计说明,并进行了多个航次的目标图像跟踪采集示例应用。结果表明：该系统具备实时采集、存储目标图像和后期图像处理的功能,系统简单、成本低、使用方便,可有效解决研制单位火炮跟踪测试设备缺乏的现状,应用推广价值明显。     

装备维修保障辅助决策系统建设方法

为解决装备维修保障智能化、实时化程度较低的现状,提出一种融合大数据分析和人工智能预测等功能的装备维修保障辅助决策系统.对系统架构设计、建设部署要点和组织运用方式进行具体分析,根据使用特点分为综合数据服务中心、分中心和信息站三级部署系统,并对系统组织运用模式进行初步设计.该系统能对大量装备维修保障信息进行有效管理和精准分析,为进一步提高装备管理和保障现代化水平提供辅助支撑.     

飞航导弹一体化制导控制系统

针对传统飞航导弹制导控制系统可靠性低、硬件和软件的重用性低、使用维护成本高等不足,从软件一体化和功能及结构一体化方面对飞航导弹制导控制系统一体化设计技术进行初步研究。以一体化、集成化和模块化的设计思路,采用高性能微处理器+总线为基础的计算机体系结构,配置强实时的分区操作系统,整合各种硬件资源,设计出具有体积小、重量轻、成本低、基本可靠性高的一体化弹载制导控制系统。该系统已成功应用于某型飞航导弹。     

运载火箭控制系统信号综合测试方法

针对传统测试设备的不足,为满足新型运载火箭控制系统测试的需求,对控制系统信号的综合测试方法进行研究。以标准化、模块化为目标对软件进行总体设计,对综合测试系统的功能结构和运行方式进行描述,采用软件工程方法对系统运行的信息流进行归纳与分析,确定各类信号的采集方案,提出多路信号的协同采集与处理方法。应用结果表明:系统性能稳定,功能集成度高,能有效提高测试的效率和信息化水平。     

基于FPGA 的火炮实验场多相机触发控制系统

为实现火炮射击实验场多相机实时采集实验图像,设计基于FPGA的火炮试验场多相机触发控制系统。系统以FPGA为控制核心,以键盘的输入以及上位机和下位机的RS-485通信作为控制手段。详细介绍系统的软硬件设计,并通过FPGA逻辑分析仪实时在线仿真。仿真结果表明:该系统原理简单、结构紧凑、控制手段多、可靠性高,能克服传统触发电路的缺陷,满足火炮发射场多相机触发控制的要求。     

一种基于某嵌入式软件系统测试的方法

为了保证软件测试的安全性和可靠性,根据某嵌入式计算机软件的系统测试需求设计了一种系统测试的方法.该方法先介绍了军用、民用嵌入式软件测试现状及单位内部测试情况,然后从平台硬件构成、软件设计、主要功能及其应用效果阐述了测试平台的设计思路.研究结果表明:该方法的通信协议可以根据测试需求进行自定义,方法的通用性较强;能够按照项目的需求规格说明书,以脚本的方式自由编写测试用例,自动收集测试数据,提交测试报告,为嵌入式计算机软件的系统测试提供了有力的基础支撑和条件保障.     

空天预警侦察信息分析及融合模型研究

基于特征层的混合式空天预警侦察信息融合模型,含平时和战时2种工作模式。首先,空天预警侦察平台对战场环境进行实时预警侦察。平时模式下,空天预警侦察信息经预处理后传输到各自信息融合中心进行目标特征提取,然后传输到空天预警侦察信息融合中心进行特征层属性融合和属性判决,再将情报信息发送给各军兵种指控中心;战时模式下,包含目标的空天预警侦察信息在预处理后由各自信息融合中心直接传输到空天预警侦察信息融合中心进行融合和判决后发送给各军兵种指控中心,指控中心向火控系统下达作战命令并向空天预警侦察系统下达目标侦察任务对打击效果进行评估。