航天通用测发控软件平台设计与应用

随着我国航天器频繁发射的常态化,对航天测发控软件技术的要求也逐渐提高,主要表现在提高软件通用性、自动化程度和数据处理能力3个方面;文章在分析测发控业务需求的基础上,提出了测发控信息全过程可配置、测试数据通用化处理、测试实时判读和试验数据快速后处理的方法,构建了航天通用测发控软件平台,实现了测发控软件的型号通用化,降低了软件研制成本,减少了现场测试人员和现场测试时间,提高了飞行器测发控效率.     

通用实物设备接入技术研究与实现

综合试验验证技术正朝着“虚实融合”的方向发展,将实物试验设备接入虚拟试验的支撑平台进行统一试验,成为综合试验验证的一大关键技术;文章提出一种通用的实物设备接人技术,一方面通过用户界面配置,自动生成与实物设备传输协议相匹配的接入网关,解决传输协议异构性问题;另一方面,通过采用嵌入式的硬件协议转换器,实现高效率的实时设备接入;实验证明,该技术具有良好的实时性,协议转换耗时不到1 ms,同时提高了开发效率,节省了应用开发的人力和时间成本,降低了应用人员的技术门槛,为高效可靠地实现“虚实融合”的综合试验验证奠定了基础.     

基于复杂参数的组态化显示监控系统

随着我国航天飞行器发射频率的不断提高,以及各类预先研究型号的增多,对飞行器的测试效率提出了更高的要求。传统测发控软件由于型号需求差异,人员安排等问题,软件的设计与实现手段不同,一套软件通常只能针对一个型号,需求一旦变更,需要花费大量的人力财力开发与维护软件,同时也对保障软件的可靠性带来难度。为克服现有技术的不足,对组态化设计进行研究,采用了通用化接口设计及显示终端界面加载与数据显示方法关键技术,提出了一种基于复杂参数组态化显控系统,达到一套软件应用于多个型号的通用化目标,极大降低了控件灵活扩展与集成的难度,实现飞行器复杂参数测试数据的实时监控与软件的复用,大大提高了开发效率。     

数据驱动的飞行器智能故障诊断系统研究

飞行器装备及试验技术的快速发展带来试验数据的指数级增长,传统的试验数据管理与分析手段已经无法满足装备研制与优化设计的需求;提出一种数据驱动的飞行器智能故障诊断技术,通过将人工智能技术与故障诊断技术相融合,能够从飞行器历史测控试验数据库中,自动获取参数的阀值、数据链特征与关联关系,形成准确的飞行器参数知识模型库;通过构建数据驱动的飞行器智能故障诊断系统,将知识模型库中的知识与实时试验数据进行比对分析,实现实时数据的自动化、智能化判读,进而发现航天飞行器可能存在的潜在故障,提前预测,将风险降低到最小。     

面向飞行器遥测数据的关联规则挖掘方法研究

飞行器遥测数据是飞行器状态的直接体现,对飞行器遥测数据的不断深入分析和研究,可为飞行器的安全性和稳定性提供有效保障;目前复杂飞行器的遥测数据存在试验数据量大、人工判读效率低、数据间关联关系复杂且不易梳理等问题;同时,数据智能化分析程度低,缺少对海量历史试验数据的有效利用;为克服现有技术不足,通过对飞行器遥测数据的关联规则挖掘方法进行研究,提出基于状态转换提取的关联规则挖掘算法,并与FP-Growth算法进行试验挖掘对比分析,实现对飞行器遥测数据参数的关联规则挖掘分析,有效地解决飞行器遥测数据间关联规则的梳理问题,试验结果准确率高,为飞行器工况与参数的关联规则挖掘提供重要参考意义.     

基于数字孪生和多智能体的航天器智能试验

为推动航天器以物理试验为主导的模式向以物理试验与虚拟试验深度融合的模式转型,针对航天器试验过程中存在的周期长、成本高与其他制造环节海量数据共享困难等问题,提出基于数字孪生和多智能体的智能试验体系架构设计方法.该方法首先建立包含物理空间、数字空间和数学空间的智能试验任务分析范式,基于数字孪生和多智能体的智能试验体系功能建...     

面向飞行器的自主保障寿命管理软件设计

随着型号产品研制对飞行器安全性、可靠性和经济性要求的不断提高,对飞行器设备自主保障信息管理和寿命管理有着迫切的需求。为了减少装备故障引发的严重的安全性和可靠性后果,降低维修费用,提高工作效率,对目前飞行器的自主保障寿面管理方面存在的客观现实问题进行了分析,采用基于B/S的自主保障软件开发框架和实时分布式数据库存储关键技术,设计并实现了一套面向飞行器的自主保障寿命管理软件,实现飞行器试验数据管理、飞行器寿命管理和配置管理、飞行器寿命统计,飞行器产品管理,为飞行器的自主保障与健康管理提供支撑,具有重要的型号应用价值。