高分三号卫星中央单元多分区引导的设计与验证

针对某遥感卫星静态随机存取存储器(SRAM)芯片故障导致中央单元(CTU)主机无法启动的问题,高分三号(GF-3)卫星数管CTU软件设计了一种静态随机存取存储器(SRAM)芯片故障模式下的多分区引导方法。通过在可编程只读存储器(PROM)中增加一个应急故障处理软件分区,在SRAM芯片部分故障情况下,CTU软件能够从正常CTU软件分区跳转到应急故障处理软件分区,并引导CTU软件进入应急故障处理模式。在该模式下执行SRAM芯片故障检测和正常CTU软件在轨注入,使CTU使用SRAM芯片无故障区域运行正常CTU软件。在GF-3卫星中,对该方法进行了软件实现和验证,结果表明:此方法可在中央处理单元SRAM芯片部分故障情况下,提供一种挽救方案,从而避免采取单一的切换备机处理措施导致CTU主机彻底不能使用的问题,提高了数管分系统的可靠性。

基于动态二进制翻译技术的数管软件虚拟测试环境设计

针对传统的数管软件测试环境硬件设备依赖性强、地检设备多、监视点分散和软件内部状态跟踪困难等问题,设计和构建了基于QEMU模拟器的数管软件虚拟测试环境;该环境基于动态二进制翻译技术模拟星载处理器,实现在异构平台下运行星载数管软件,同时增加指令跟踪记录功能,帮助软件异常问题定位;融合外围设备驱动和终端应用功能,对数据流进行仿真,并采用统一的格式集中管理数据,进行分层处理和实时差异比对,以日志形式记录数据变化,实现对系统状态的单窗口监视;在高分四号卫星等型号的应用表明,文章设计的虚拟测试环境能够模拟数管软件运行环境,提供更多的调试手段,使软件测试工作提前,促进了软硬件协同开发,提高了星载软件的开发测试效率。

一种航天器星上时间获取方法

星上时间获取精确度直接影响了航天器各项自主功能的执行。准确获取星上时间的主要挑战来自时间获取动作与时间维护动作之间的数据竞争。在中断嵌套导致高优先级中断与秒中断间发生数据竞争时,需要根据秒中断被嵌套的状态决定在高优先级中断中获取星上时间时是否进行进秒修正。在现有适用于高优先级中断嵌套秒中断场景下的星上时间获取方法中,依赖处理器中断状态判定秒中断是否被嵌套,这导致该方法不能适应某些处理器。为解决这一问题,提出了一种不依赖中断状态的星上时间获取方法。相邻两次秒中断之间的时间被分为存在中断嵌套可能的时段和不存在中断嵌套可能的时段。若存在中断嵌套可能,通过时间维护标识判断是否需要对获取的星上时间进行修正。和现有方法相比,该方法不依赖处理器,计算复杂度相当,适用范围更广。该方法已在火星探测器的多台星载计算机上应用并取得了良好的效果,可为后续航天器软件设计提供参考。

一种基于文件的嵌入式星载软件在轨升级方法

提出了基于文件系统的星载软件在轨维护方法。该方法采用配置数据与程序代码独立存储的方式实现星载信息流实时在轨重构;采用引导软件、启动配置文件和应用软件相结合的方式,实现软件全功能状态下的整体升级及升级异常情况下的版本回退;采用压缩程序映像和加载后打补丁的方式,减少程序更新时的数据上注量。在某星载计算机平台上对该方法进行了试验验证,结果表明,该方法可对星载信息数据流进行在轨重构,软件异常情况下可进行版本自动回退,补丁上注量少,提升了星载软件在轨维护的效率和可靠性。

基于多级队列缓存淘汰算法的处理器全数字仿真优化

通过虚拟目标机实现星载软件的测试是节约卫星开发成本,提高卫星软件测试效率的重要手段;作为星载计算机的核心部件,虚拟处理器的指令集执行速度直接决定虚拟目标机的仿真效率;采用多级队列缓存淘汰策略对QEMU原有的动态指令翻译实现进行优化,提高仿真处理器的执行效率,因此若采用仿真处理系统加载星载嵌入式软件进行测试,可以根据测试需要,在仿真处理器可实现范围内加速运行被测软件,从而实现缩短软件测试周期的目的;选取某星载中心计算机嵌入式应用软件为测试对象,实验表明,采用优化算法后的仿真处理器的运行速度可以达到平均260 MIPS,是QEMU-2.6.1版未优化前实现的仿真处理器处理速度的9.3倍,即,采用仿真处理器能够使被测软件运行在9倍于硬件处理器的运行速度下,大大提升了软件测试效率,缩短了测试周期。

月表采样器智能自主运动控制方法及验证

针对月表采样过程复杂且要求地球站的遥操作复杂,导致误操作风险高的问题,提出了一种基于模型的采样器智能自主运动控制方法,建立了采样器运动控制的逻辑模型和参数模型,将采样器运动控制流程分解为运动部件的多个动作,通过部件动作的有机组合以及参数的灵活配置,实现了复杂运动过程的简化操作,提升了地球站遥操作指令的效能以及采样器的自主运动能力。经试验验证,结果表明:采样器智能自主运动控制方法将地球站遥操作指令的效能提升4~10倍,可有效支持采样器在月表强时效性约束的环境中完成采样任务。

介绍一种鸟类剥制标本的防腐方法

介绍一种鸟类剥制标本的防腐方法制作鸟的剥制标本，为长久保存，离不开防腐处理。书上介绍有不少的防腐办法，特别是砒霜膏法所用的砒霜不仅剧毒且极难得到。为此，我们根据习常经验改用另一种防腐方法，此法所用药品易得，且同样具有良好的防腐效果。现把该方法的制作情...