微小卫星星务计算机系统的容错控制策略研究

微小卫星系统是一个可靠性要求很高的系统,需要由具有容错能力的星载计算机来控制。针对微小卫星重量、体积、功耗的限制,提出了一种微小卫星的星务计算机系统的可靠性设计方案,设计中采用双模冗余方案搭建系统的容错结构,并根据卫星的运行要求提出了适用于微小卫星的温备份方式容错控制策略,介绍了一些用于支持温备份方式容错控制策略的关键技术。通过分析在微小卫星设计中的适用情况,温备份策略从硬件开销和时间开销两个方面都有利于卫星的设计。在立体测绘微小卫星“试验卫星一号”的星务计算机系统中的应用表明,提出的可靠性设计方案能够提高小卫星的可靠性、安全性以及实时性。

基于1553B总线的运载火箭供电测控系统设计

新一代运载火箭采用低温动力技术,测量系统获取飞行过程遥测参数的同时,需要完成火箭发射前低温推进剂加注期间压力、温度等关键参数的可靠获取;相比传统火箭,对测量系统在供配电和地面测控的可靠性设计、连续工作时间、测试性、扩展性和箭地接口设计提出了较高要求,对此文中提出了一种基于1553B总线的供电测控系统,介绍了系统的硬件和软件组成、功能和测控信息流向,分析了系统设计的4项关键技术:单机设备智能化设计、箭地接口简化设计、总线通信协议和高可靠PXI冗余备份设计;设计的新型供电测控系统在新一代运载火箭各项大型地面试验中成功实现了工程应用,系统方案设计的正确性得到了充分验证,系统方案在其他项目中得到了推广。

数字视频监控系统的高可用性研究和设计

随着诚信制度日益完善,数字视频监控系统的应用越来越广泛。如何用现有嵌入式技术和硬件设备设计一个高可用的数字视频监控系统,成为了目前安防领域的热门话题。文中阐述了一种基于N+1进程暖备份和双向健康检测机制的高可用系统设计方案。

电控单元电磁脉冲冗余优化分配策略

针对控制单元冗余分配问题,文中提出了量子混沌自适应粒子群优化算法和热温备份混合策略。将电控单元简化成串并联系统,根据电磁脉冲下出现共因失效的情况,引入β因子,建立了电控单元在电磁脉冲下以最高可靠度为目标函数和以冗余数目为约束条件的Markov模型。利用量子混沌自适应粒子群优化算法对电控单元在电磁脉冲下最大可靠度进行优化。仿真结果表明,混合策略和优化算法提高了计算效率及冗余分配精确度,为电控单元在电磁脉冲下的冗余加固提供了参考依据。