IMA演示验证平台的设计与实现

随着飞机功能的增多以及设计需求的增加,航电系统逐步向综合化、模块化、开放式的方向发展.综合模块化航电(IMA)作为航空电子领域的重要发展成果,代表了现代航电发展阶段的最高水平.IMA核心处理机是IMA演示验证平台的核心,它能够为综合化航电系统及非航电系统提供通信、运算以及输入输出(I/O)资源.基于下一代航电IMA系统的架构以及总线技术开展研究,探索IMA系统的多核处理器应用及配套总线技术,设计并实现了下一代IMA演示验证平台,为IMA系统的设计研究提供参考.     

基于AHP-Fuzzy的航电综合化仿真系统可信度评估

航电综合化仿真系统的可信度研究越来越成为航电综合化仿真方面的一个重要研究课题;采用层次分析法和模糊综合评判相结合的方法,对航电综合化仿真系统的可信度评判进行了初步的探讨;针对航电综合化仿真系统的具体特点,用层次分析法建立了航电综合化仿真系统的层次模型并确定各子系统的权重,并利用模糊综合评判方法对整个系统的可信度进行评判,充分体现评价因素和评价过程所固有的模糊性,比一般的评价打分等方法更符合客观实际,从而使得评价结果可信、可靠。     

综合化模块化信息处理平台容错技术研究

综合化模块化信息处理平台是一个典型的分布式计算机系统,是新一代航电任务系统的中央核心处理系统,具备数据、信号、图形图像视频的综合处理能力。提出了综合化模块化信息处理平台容错技术,重点介绍了综合核心处理机系统容错原理、故障类型、故障检测机制以及故障处理方法。从软硬件系统全面考虑,运用系统容错技术进行错误检测与处理,大大提高了系统运行任务可靠性。     

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。     

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...     

IMA架构航电系统多级故障管理的设计与实现

飞行器故障管理技术是避免其部件/系统部分或全部失效的技术和方法,是保护飞行器安全性、维护性的重要技术之一。面对综合化模块化航空电子(IMA)系统架构显现出的故障密集、多类、相互影响和蔓延等特点,讨论了一种多级故障管理机制,通过故障检测、健康监控、故障滤波和故障处理等方法,针对IMA航电系统的面向域的层次化划分方式,实现了航电系统模块级、集成区域级和飞机级的多级故障管理机制,使得航电系统故障能够自动收集、过滤、分级派发、接管等,制止了故障蔓延,提高了飞机的安全性。试验验证表明满足设计需求,并已在某型飞机上得到应用。     

基于航电系统架构模型的安全性分析工具的设计与实现

航电系统作为安全关键系统,必须对其进行共模分析和区域安全性分析,以满足系统的隔离性需求。随着航电系统综合化程度的提高,传统的共模分析和区域安全性分析方法主要依赖于分析人员对系统的理解程度,无法确保隔离性需求的完整性。同时由于安全性分析人员与系统设计人员对系统的理解不同而导致系统需求难以追溯,尤其在设计方案频繁变更的情况下,会出现安全性分析结果不准确、不一致的情况。针对上述问题,设计并实现了一种基于航电系统架构模型的安全性分析工具,通过采用物理架构中数据信号路径追溯的方法自动完成故障树建模,并基于此故障树完成共模分析和区域安全性分析,得出共模检查单和区域隔离性需求。以某飞机驾驶舱显示系统为案例的实验结果表明,该工具能对SysML语言描述的航电系统架构模型进行故障树自动建模,并能对需要隔离的系统组件进行标记,确保了共模分析和区域安全性分析结果的完整性。     

教练机的航电综合

军用飞机的航电系统日趋综合化,费用也很可观。由于教练机的主要任务是培训飞行员,而不是实战,所以,针对某型教练机,在综合数据、任务、显示控制的基础上,通过建立GPS、火控雷达、CCRP等仿真模型,在平显火控/多功能显示系统中用软件模拟实现了这些功能,从而简化了航电系统,大大降低了成本。利用这种成功的仿真模式,还可以根据需求建立先进武器如导弹、战场态势、防御等仿真模型,在航电系统中进行模拟,使航电系统能进一步得到超值使用。     

综合航电开放式软件设计技术

综合航电开放式软件设计技术是新一代航电系统支持平台机载实时容错分布式计算机系统的重点,它的设计直接或间接地关系到新一代综合航电系统的性能和成本.针对先进综合航电系统的特点、性能要求,对目前机载计算机软件系统存在的可靠性、安全性低,不易移植,成本高,层次分割不清晰,功能独立性差,对系统容错支持能力弱等缺陷,提出了"三层栈结构"的软件设计新思想,通过标准接口(物理接口和逻辑接口)使得层与层,模块与模块之间得以分开,实现了功能模块化、软硬件隔离性、软件的再利用性、可剪裁性、易维护性,以适应不断增长的航空电子系统任务能力需求,为新一代航电系统支持平台机载实时容错分布式计算机系统的开发、研制提供了可靠的保证.     

一种基于FPGA的高集成度技术研究设计

综合核心处理机作为新综合化航空电子系统的核心,在航电系统中占有极重要的地位。综合核心处理机执行主要的航电处理任务,需要具有强大的处理能力,同时受到空间的限制,必须具有十分小的体积,于是对综合核心处理机提出了高性能和高集成度的要求。SoC技术是实现高集成度技术的关键,FPGA技术也可以实现高集成度技术。介绍了一种使用FPGA实现高集成度技术的方法。比较了SoC技术和FPGA技术,分析了各自的优缺点,结果表明,使用FPGA所需功能都可实现,而且简化了硬件设计。