机载任务系统的故障管理应用设计

面对综合化、模块化航空电子(Integrated Modular Avionics,IMA)架构下机载任务系统出现的繁多且复杂的故障,对故障进行定位及有效管理.通过底层故障检测、故障诊断与定位、故障处理到系统故障综合,利用系统管理软件和故障管理软件对不同故障提供不同的处理方法和处理策略,提出了一种机载任务系统的故障管理...     

航空发动机故障监控系统的设计与软件实现

基于航空发动机监控理论及故障诊断技术概念,以LabWindows/CVI为开发平台,运用C语言结合Matlab混合编程,设计开发出航空发动机监控系统及其振动故障信号的分析处理软件.该软件包括几个大的模块,界面友好,操作简便,简洁直观.为发动机状态监控和故障分析提供了一个有效的工具.     

基于SysML的航电系统架构安全性评估方法

针对现有系统安全性分析方法中安全性分析与航电系统架构设计过程无法融合的问题,提出基于SysML的航电系统架构安全性评估方法。首先在EA中基于SysML建模语言建立系统架构模型;然后利用XML解析技术从中提取系统关键信息,并建立故障树模型对其失效概率与区域安全性等进行分析,得到安全性评估结果;最后基于SysML语言对IMA架构下的显示系统进行架构设计和安全性评估,评估结果验证了所提出安全性评估方法的有效性。      

航电系统通用总线监控软件的设计与实现

针对传统航电系统总线监控软件功能单一、可扩展性差、重复开发多等问题,提出了一种支持多种总线协议、多通道数据采集的通用总线监控软件的设计与实现方案。通过分层开放式架构与模块化设计,提高了软件的可扩展性与可重用性,为通用性的实现提供保障。在采用多线程动态创建技术保证监控实时性的基础上,结合面向对象与通用总线接口控制文档的设计思想,实现了软件的通用性。     

基于故障预测与健康管理的DIMA动态重构技术综述

故障预测与健康管理（PHM）作为分布式综合模块化航空电子（DIMA）的基础和保障,在实现DIMA资源组织与系统重构、提升系统容错能力以及提高系统任务可信度方面具有重要的理论意义和应用价值。论文在梳理PHM技术内涵及DIMA体系架构的基础上,分析了DIMA任务组织和调度特点,并在此基础上论述了DIMA面向任务需求的系统重构机制,给出了基于PHM的DIMA动态重构模型及重构策略,最后展望了PHM技术在航空电子领域的发展前景。     

汽车故障诊断仪设计与实现

汽车故障诊断仪是一种能够自动诊断、显示汽车故障的仪器,主要用于电喷汽车发动机的维修.阐述基于以PIC18F452单片机为核心的嵌入式系统的汽车故障诊断仪及其软硬件的实现,并详细介绍该仪器的诊断原理、诊断协议和诊断方法,然后给出系统流程图,最后进行总结和展望.     

综合化航电任务系统故障管理软件设计与实现

随着综合化航电任务系统的技术发展,综合化航电任务系统的复杂程度提高、软件代码规模变大,使得系统发生的故障增多,故障分析定位困难.收集故障信息、分类定义故障信息和处理故障信息,会决定对故障定位排查的难易程度.提出了一种故障管理软件,描述了软件的功能设计、架构设计和故障定义.该软件在实际的项目中有力保证了航电系统的故障收集...     

数据采集监控系统的设计与实现

提出了一个基于ARM架构处理器和μC/OS-II操作系统的远程数据采集监控系统的系统组成与结构,介绍了其μC/OS-II操作系统的移值方法,并对数据采集/控制器的软件系统进行了分析与设计。     

嵌入式系统的特征、研究概况与设计实现

介绍了嵌入式系统的特点、发展历程、体系结构，阐述了嵌入式操作系统研究现状。设计实现了基于嵌入式Linux的数字系统应用平台。     

综合模块化航空电子系统的可靠性设计

ASAAC软件体系结构侧重于整个系统的模块化、可扩展性,其节点使用普通操作系统导致系统可靠性不够。针对该问题,将符合ARINC653标准的高可靠性分区操作系统作为ASAAC软件体系结构的节点操作系统,设计新的ASAAC通用系统管理并将其植入ARINC653的核心软件层,使两者充分融合以提高综合模块化航空电子系统的可靠性。     

基于模型的综合航电平台初步设计

现代航电系统越来越复杂,平台设备越来越多,依赖于IMA集成者经验的资源分配方法易出错且不方便检验。本文提出一种基于模型的综合航电平台初步设计方案。系统结构模型根据系统结构元模型进行定义,平台结构模型根据平台结构元模型进行定义,系统和平台结构模型具有特定格式,使得结构定义更加清晰规范,进而为分配约束的提取、分配方案的验证提供了条件。从普通需求及从安全性需求提取资源分配的约束,并将约束转化约束求解器ILOG输入格式OPL进行求解,对得到的候选分配方案进行安全性分析,判断是否接受此分配方案。最后对座舱显示系统进行实例分析,结果验证了所提方法的实用性和有效性。      

综合化航空电子的系统管理技术

随着微电子技术、计算机技术及信息技术的迅猛发展,航空电子系统完成的功能也越来越复杂,已经从原来独立功能子系统逐渐向高度综合化的航空电子系统方向发展.该文研究在综合化航空电子平台下,采用层次化、模块化的系统管理技术,通过健康管理、故障管理、安全管理、配置管理,解决在综合化环境下的可靠性、可用性问题.     

综合航电系统故障处理机制研究

故障处理是综合航电系统的一项关键技术,关系到综合航电系统甚至战机的安全性、维修性和可靠性等诸多方面.总结概括了综合航电系统的特点,分析明确了其对故障处理的需求.针对机上实时故障处理的要求,采用分层处理、统一管理的策略,设计了一种分层的故障处理机制——从设备层、综合区域层和航电系统层三个层次分别进行故障处理的流程设计和所需的蓝图设计,并对故障处理各个阶段采取的策略进行了说明和讨论.最后,就下一步需要研究和解决的问题进行了探讨.     

Flow Algorithms for Scheduling Computations in Integrated Modular Avionics

Journal of Computer and Systems Sciences International - Algorithms for scheduling tasks in real-time systems with integrated modular architecture that are based on finding the maximum flow in a...     

基于AADL的综合航电分区系统可调度性判定

综合模块化航电(IMA)系统中的分区系统提高了其可靠性和安全性,但在系统设计和实现过程中,应采用各种分析和验证方法确保系统的时间需求得到满足。为此,针对符合ARINC653规范的IMA系统,根据分区系统层级调度的特性,提出一种基于仿真的分区任务集可调度性判定方法。借助Cheddar工具及其自定义调度策略功能,使架构分析和设计语言(AADL)具有对分区系统进行建模的能力,并利用该工具对AADL模型进行仿真以判定系统的可调度性。实例分析结果表明,该方法能自动、准确、快速地进行可调度性判定,并以甘特图的方式绘制任务调度过程,得到直观、详细的结果。     

基于IMA平台的嵌入式软件设计模型仿真及实时性分析方法

如何确保机载软件满足其实时性需求一直是一个引人关注的研究问题。根据工业界的报告结果,缺陷发现得越早,用于修复缺陷以提高机载软件不超时的可能性的代价就越小。对于运行在由ARINC653标准所描述的综合模块化航电系统(IMA)上的机载软件可采用以下方法:将机载软件的设计模型(UML模型)转化成仿真模型(Simulink模型),通过在Simulink平台上运行仿真模型来发现潜在的实时性问题。由于机载软件可能与IMA平台之间具有大量的交互(例如接口层和操作系统层)用来申请使用资源或者与其它的应用程序进行通讯,因此设计了一个仿真内核来仿真IMA平台的行为。最后,使用一个工业案例来论证上述方法的有效性。     

Resource partitioning for Integrated Modular Avionics: comparative study of implementation alternatives

Most current generation avionics systems are based on a federated architecture, where an electronic device runs a single software module or application that collaborates with other devices through a network. This architecture makes the software development process very simple, but the hardware system becomes very complicated and it is difficult to resolve issues of size, weight, and power efficiently. An integrated architecture can address the size, weight, and power issues and provide better software reusability, testability, and reliability by means of partitioning. Partitioning provides a framework that can transparently integrate several real‐time applications on the same computing device, allowing the isolation of the execution environment in terms of resources and faults. Several studies on partitioning software platforms have been reported; however, to the best of our knowledge, extensive comparison and analysis of design and implementation alternatives have not been conducted owing to the extreme complexity of their implementation and measurement. In this paper, we present three design alternatives for partitioning at the user, kernel, and virtual machine monitor levels, which are compared quantitatively. In particular, we target the worldwide standard software platform for avionics systems, that is, Aeronautical Radio, Incorporated Specification 653 (ARINC 653). Overall, our study provides valuable design references and demonstrates the characteristics of design alternatives. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种故障管理系统的层次化结构设计*

基于故障管理基本原理,提出了一种故障管理系统的层次化结构设计方案,分析了该层次化结构的基本特征,并研究了该结构在高端服务器上的实现技术。实际应用表明,该结构具有可行性,基于该结构实现的故障管理系统可较好地提高服务器可靠性。     

综合化航电核心处理系统容错设计

新一代综合航空电子系统正向开放式、综合化、模块化的方向发展,作为其基础平台的核心处理系统(ICPS)属于机载实时分布式计算机系统,它的设计直接地关系到综合航电系统的性能和成本;它的可靠性要求很高,必须采用容错技术;介绍了综合航电核心处理系统软/硬件结构,重点对综合处理处理系统硬件系统的动态冗余结构与容错处理进行了设计,提出了增加三模—单模冗余单元(TSRU)的方法,通过该方法提高了系统的容错能力;最后对软件系统容错机制进行了研究。