机载维护系统仿真激励环境的设计

针对机载维护系统的仿真验证需求,提出了一种仿真激励环境的设计方法。通过辅助开发工具集定义故障模式,配置设备维护参数。利用成员系统仿真器软件管理仿真数据,采取轮叫调度频率控制方式完成多种设备、多种总线、不同频率和类型的仿真数据发送。利用该系统可以克服以往单一设备故障注入方式的弊端,实现支持复杂故障模式、大量动态飞行参数、启动测试数据和数据加载功能同时验证的多样化、综合化功能仿真,满足机载维护系统对成员系统的动态功能行为和静态分析数据的功能要求,提升了机载维护系统应用的开发进度。     

国外机载维护系统架构发展概述

为降低运行和维护成本,提高保障效率,民用航空器设计发展了机载维护系统,实现了飞机状态的实时监控、快速准确隔离故障以及维修保障需求信息的快速传输等功能。研究了《ARINC 604机内测试设备设计与应用指南》、《ARINC 624机载维护系统设计指南》等国际标准中机载维护系统的功能和系统架构特点,重点分析了空客A340/350、波音777/787等民机机载维护系统的架构和功能特点,并结合综合航电系统的技术发展分析了机载维护系统的发展趋势。研究表明机载维护系统发展历经机载维护设备、中央故障显示系统、中央维护系统和综合化的健康管理系统等阶段,随着微电子技术、人工智能和大数据等技术的发展,机载维护系统会向着更高的综合化、智能化、网络化、数据化方向发展。     

机载维护仿真平台的设计与验证

机载维护系统作为飞机不可或缺的功能和保障系统,对飞机的日常维修和运营成本有着重要影响。机载维护仿真平台是对我国民用飞机机载维护系统的前期探索和验证。文中针对维护系统与其它成员系统之间的复杂交联特点,提出了一种机载维护仿真平台的独特架构设计,详细阐述了仿真平台的功能设计,利用灵活的用户人机交互界面和嵌入式计算机系统实现了机载维护系统的故障诊断和隔离功能,模拟了飞机状态监控参数的动态传输过程。最后,通过成员激励系统和仿真平台的交互实验,验证了仿真平台设计思路的有效性与实用性,证明了机载维护系统各项功能的正确性。     

基于解析余度的机载维护系统故障诊断方法

为了完善机载维护系统的余度管理、自检测监控等功能,同时综合考虑硬件余度和解析余度的特点,将解析余度的故障诊断技术集成并应用于机载维护系统的余度管理、自检测(BIT)辅助监控等,故障诊断的过程分为预警、校验两个步骤,其中在校验过程中提出一种改进的序贯概率比方法,使得在有预警故障存在的情况下,加速校验过程以满足实时性。以进一步满足机载维护系统故障诊断的实时性和鲁棒性。最后,通过仿真结果及分析表明该技术应用在机载维护系统中具有鲁棒性、实时性。     

机载诊断模型的工程化开发方法

建立准确、有效的机载诊断模型是飞机健康管理系统能力提升中最为核心的技术问题。在分析国内外故障诊断模型开发方法研究现状的基础上,对机载诊断模型的工程化开发方法进行了深入研究。重点阐述了基于模型的故障诊断原理、机载诊断模型建立流程,并设计和实现了相应的机载诊断模型工程化开发辅助工具,其阶段性成果已在实际的工程项目中得到应用和验证。     

机载气象雷达维护模拟系统的设计

机载气象雷达(WXR)是现代民航飞机上保障飞行安全的重要电子设备,其维护及排故是飞机维护工作中的重要内容;为满足新技术条件下的机务培训要求,拓展维修深度,设计并实现了机载气象雷达维护模拟系统;该维护模拟系统通过对机载气象雷达的故障分析与建模,充分利用现有的航空电子设备,可将电子拆装、通电测试、模拟排故等航线维护工作项目集于一体,形成综合性的培训平台;最后,通过一个实例说明了该维护模拟系统的设计原理和维护应用。     

机载复杂系统综合诊断推理设计方法

随着机载系统的复杂性、综合化、智能化程度不断提高,故障产生的机理也越来越复杂,传统的自检测、人工检测等手段已经不能满足现代飞机故障诊断和维护的需求。针对传统诊断方法对系统的依赖性和在关联故障模式下处理能力不足的问题,设计了3种综合诊断推理方法,并对3种方法进行了对比分析。重点对基于测试性模型的综合诊断推理方法进行了研究,开发了综合诊断推理机,并组建了仿真验证环境。仿真验证表明该方法诊断结果合理可信。     

机载电子设备故障诊断技术研究

随着机载电子设备复杂度不断提升,故障诊断成为迫切需要解决的问题.在简要介绍了机载维护系统成员系统规范的基础上,以某型飞机驾驶舱语音记录器的故障诊断为例,重点讨论了采用故障树分析方式进行故障诊断的方法.该方法对机载电子设备故障诊断具有一定的参考价值,能够避免无效故障定义,减少设计人员分析工作量,提高故障诊断准确率与效率.     

机载分布式平台的一种集中维护自检控制实现方法

机载分布式平台进行维护自检时,因节点多、节点差异大而导致出现维护自检控制和交互机制复杂、维护周期时间加长等维护安全性问题。提出了一种机载分布式平台集中维护自检控制的实现方法,基于机载分布式平台集中控制机制,可以实现对平台中的多节点、异构节点的统一维护自检,减少了管理和交互的复杂性,支持对检测出的故障信息进行详细报告,提高了分布式平台的可维护性。     

机载中央维护系统通信建模及实现

针对国内民航领域内难以从机载中央维护系统(CMS)自主获取航电系统维护数据的问题,研究提取维护数据的技术并予以实现.通过CMS系统的解析和研究,建立中央维护系统各交联计算机之间的通信模型,实现维护测试的工作模式,设计了中央维护系统接口仿真器,实现对真实航电组件维护数据的提取和显示;最后,通过在实际航电系统环境下的联合测试,验证仿真器对维护总线数据的处理能力.测试结果表明,仿真器能够可靠地解码和提取现代民用飞机航电系统维护总线数据,满足航电系统集成仿真验证的需求.     

机载测试系统检测平台的设计与实现

网络化测试技术已成为机载测试系统的主流技术,这种高度灵活的系统极大地方便了人们的使用,在实际应用中,由于缺乏有效的检测手段,制约了对系统运行状态和采集数据的全局判断.针对此问题,设计并实现了机载测试系统智能检测分析平台,通过在线检测技术,实现系统拓扑结构自动识别、设备连通性的自动检查;通过数据捕获及在线解析,对采集数据的正确性进行在线判断;通过对记录数据进行处理分析,实现完整性和同步性的验证.     

机载系统通用故障诊断软件平台设计

针对现有机载系统故障诊断平台存在的诊断策略单一、诊断知识共享性差和平台通用性低等问题,设计了一款基于B/S架构的机载系统通用故障诊断软件平台。平台搭载基于模型、专家知识、数据驱动的故障诊断方法,实现了基于多种方法的故障诊断;基于数据库对系统结构知识、专家知识、数据与诊断结果进行统一管理,实现资源的共享与复用。以某型号无人机大气数据系统为例,验证了平台的有效性,其应用结果表明该软件平台有效提高了机载系统故障诊断自动化水平,具有很强的实用价值。     

机载机电系统自动测试平台的设计与实现

以提高某型飞机机载机电系统UMS的外场故障定位和隔离能力为背景,实现资源整合,对UMS系统通用自动测试平台GPATE的硬件结构与软件技术进行了研究,介绍了GPATE平台的硬件结构的组成和软件架构的设计,在GPATE平台上采用标准化、模块化设计,实现了硬件的通用性和软件的可移植性。通过实验室静态仿真和外场动态验证表明,GPATE的设计合理、各项指标均能满足实现对UMS系统功能测试的要求,有效地提高了产品的故障检测率。     

机载系统通用故障诊断与预测模型构建研究

通过研究国外先进机载系统故障诊断与预测系统,分析机载系统故障的形成及特性和故障诊断的内容及其难点以及故障诊断过程中不确定性的来源。针对目前机载系统健康管理存在的问题,明确给出了系统健康状态管理的内涵;结合机载系统通用特性,提出了一种通用的机载系统故障诊断与预测模型,并给出了该模型各功能模块的定义。以某型航空发动机系统为例,验证了所提出模型的有效性,为研究机载健康管理系统提供了理论支持。     

机载信息系统维护自检技术研究

为了对机载信息系统各个设备的BIT信息进行实时检测和综合诊断,提出并设计了一套用于机载信息系统的维护自检系统;通过研究ARINC624标准规范,对维护自检系统进行层次设计、功能划分、整体架构设计、用户界面设计和容错性设计;通过对可能存在的应用场景进行分析、总结和仿真,验证设计方案的可行性、可靠性和安全性;实例仿真结果表明,系统在各个应用场景下都能对成员系统进行维护自检,并具有交互容错性。     

测试维护总线(TM-BUS)的研究与实现

测试维护总线是机载计算机测试技术研究的难点和关键技术之一。简要介绍了测试维护总线ＴＭ－ＢＵＳ控制器的设计,重点论述了ＴＭ－ＢＵＳ的实现方案、ＴＭ－ＢＵＳ控制管理机制及ＴＭ－ＢＵＳ应用。应用系统稳定运行表明,所提出的ＴＭ－ＢＵＳ实现方案的正确性以及芯片逻辑功能正确,稳定可靠。     

基于HLA的机载武器仿真系统框架设计及实现

采用模块化设计方法,构建了基于高层体系结构/运行支撑环境(HLA/RTI)分布式协议的分布式机载武器仿真系统框架,具体介绍了各个模块的功能、工作流程以及实现方法,形成了一套较为完整实用的系统开发解决方案。     

机载千兆网络数据记录器设计与实现

为了满足对新一代网络化机载测试系统输出的海量高速网络化测试数据记录的需要,设计并实现了一种基于COMe主控模块和工业级通用固态硬盘的机载千兆网络数据记录器;该记录器使用集成有英特尔处理器、板载DDR3内存和FLASH存储器的COMe主控模块,可进行IRIGB-AC时间码授时的底板和作为数据存贮介质的固态硬盘构成硬件系统平台,并采用Linux嵌入式操作系统和优化的数据存贮算法程序,完成了一路千兆机载测试网络数据流的接收、打包和记录;试验室和飞机上大量实验结果表明该记录器工作性能稳定,无误码和丢包现象,可以大量应用在使用环境复杂的飞机网络化机载测试系统中。     

机载塔康设备测试系统的设计实现

本文介绍了一种机载塔康测试系统。并阐述了该系统的结构及硬件、软件设计。