商业宇航中的COTS元器件选用:优势、挑战与应对策略

近年来,商业宇航领域迅猛发展,COTS(Commercial Off-The-Shelf)元器件因其成本低、技术先进和市场供应充足,逐渐在该领域获得广泛应用。然而,由于空间环境的极端性和任务的高可靠性要求,COTS元器件面临着环境适应性、质量和可靠性以及法规和标准等多方面的挑战。本文探讨了在商业宇航中选用COTS元器件的优势及其所面临的主要挑战,并提出了通过严格的测试和筛选、抗辐射加固技术、冗余设计和供应链管理等策略来应对这些挑战,并展望了COTS元器件应用的未来发展趋势。

基于COTS的航天器CAN总线测试方案

针对航天器系统级测试中控制器局域网(CAN)总线测试设备通用化程度低、研制成本高、实时性难以保证的问题,设计了一种基于商用货架产品(COTS)的航天器CAN总线测试方案,可通过配置实现航天器CAN总线节点模拟、数据监视及处理等功能。经测试验证,该方案满足航天器系统级测试需求,可为后续航天器CAN总线测试设计提供参考。

航天任务中宇航级和COTS元器件的比较和选择

COTS元器件具有成本低、性能高、货期短、可获得性好等优点,宇航级元器件严格按照军用宇航标准体系进行质量管控具有可靠性高的特点。使用COTS元器件还是宇航级元器件,两种思路,两条路径都在航天工程中广泛实践,本文从抗辐射性能、质量保证等级和质量等级、成熟度鲁棒性和用户使用风险代价几个方面比较分析宇航级元器件和COTS元器件的优劣,探讨航天任务中元器件的选择。

面向航天器型号的COTS元器件选用策略

为了实现COTS元器件在航天器中低成本高效应用,文章调研了商用塑封器件的工业基础、应用风险以及国内外各航天机构对COTS元器件的应用策略;针对COTS元器件的选用策略,系统性提出了元器件需求分析、选择、供应、应用结合的选用程序,并在此基础上设计了元器件供应方选择、执行标准选择和产品选择的选用要素。最后结合元器件应用实践需求,提出了面向航天器型号的COTS元器件选用控制建议。

基于FPGA的COTS器件辐射效应测试系统

为了满足航天商业现货(COTS)器件辐射效应评估的高效率、低成本、批量测试需求,通过分析典型COTS器件不同辐射效应测试的异同,设计了COTS器件通用辐射效应测试系统。测试系统由面向仪器系统的外围组件互连(PCI)扩展(PXI)系统和基于现场可编程门阵列(FPGA)的监测主板组成,适用于FPGA、模数转换器(ADC)、静态随机存储器(SRAM)、运算放大器、电源芯片等典型COTS器件单粒子和总剂量效应地面模拟试验,能够在线实时测量被测器件的功耗电流、逻辑功能、输出信号等参数,可对被测器件的输入电压、输入电流、输出电压等需要高精度测量的功能性能参数进行离线测量。通过典型器件的单粒子与总剂量效应试验,对测试系统的在线与离线测试功能进行了验证,结果表明该测试系统能够满足测试需求。

机载系统采用COTS操作系统的适航符合性实现方法

本文从民用机载系统集成方角度,提出了一种商用货架产品操作系统型号项目应用中的适航符合性方法:作为具体型号项目的产品组成部分,建议集成方采用商用货架产品操作系统评估、筛选以及设计迭代的方式,确保商用货架产品操作系统满足预期功能和型号审定的需要。该方法意图为民用机载系统集成方开展产品研制、为局方确定相关适航符合性提供参考和借鉴;也可作为商用货架产品操作系统供应商开发适合航电应用新产品的研发考虑。

CRM Boost-PFC电路的改进COT控制

针对临界导通模式(CRM)Boost-PFC电路开关管开通电压大导致开通损耗高、开通时d u/d t大导致电磁干扰(EMI)的问题,提出一种改进的软开关恒定导通时间(COT)控制方法。电路的开关管自适应地在低输入电压瞬时值时实现零电压开通(ZVS),在高输入电压瞬时值时实现谷底导通,降低开关管的导通电压,减小了导通损耗;降低导通时开关管的d u/d t,改善了电路的EMI性能。分析CRM Boost-PFC电路及所提控制方法的原理和工作过程,并探讨所提控制方法对电路EMI特性的影响,开展关键参数设计。最后,通过仿真和实验给出了样机的输入输出特性曲线、效率曲线和EMI特性曲线,验证所提控制方法的有效性。

新建裂解炉COT偏差大的原因分析及处理措施

针对新建裂解炉投料开车后出现COT偏差大的问题,通过优化COT控制方案、调整热电偶安装高度、落实施工质量、更换热电偶本体保温等方式,对裂解炉贴壁式热电偶进行了整改优化,最终达到操作要求。

原油制化学品技术(COTC)将重绘石化产业格局

沙特阿美石油公司(Saudi Aramco)的原油制化学品(COTC)和其他优势原料的项目即将重新绘制全球石化版图。在流化催化裂化装置中使用新技术将使炼油厂石化原料产量占比达40%。通过重新配置炼油厂结构,石化原料比例可增加到50%~60%,而沙特阿美石油公司则专注于使石化原料产量占比达到70%~80%的技术。

APRICOT 2024 & APNIC 57大会在泰国曼谷举行 推动亚太区域乃至全球互联网发展

近日,亚太地区最大的国际互联网技术会议APRICOT 2024(亚太地区互联网运营技术会议)暨第57届APNIC(亚太互联网络信息中心)大会在泰国曼谷召开。本次大会吸引了全球互联网技术和运营领域的众多专家齐聚一堂。APNIC每年召开两次会议,第一次会议作为APRICOT的分论坛举行,第二次会议则作为独立大会于9月举行。本次大会开幕前,APRICOT2024先后举行了为期三天的研讨会和为期两天的合作伙伴会议。

基于COTS的空间信息处理系统单粒子闭锁保护技术实现

空间信息处理系统是用于宇航领域的嵌入式星载计算机系统,必须考虑到太空辐射问题的影响,应具有抗辐射的功能。在对太空辐射环境分析的基础上,重点针对单粒子闭锁(SEL)辐射效应研究了在商用现货(COTS)技术下小卫星的空间信息处理系统的抗辐射设计,给出了一种基于过流监测思路的COTS技术下抗SEL保护电路,并据此设计了在双机系统结构中的抗SEL解决方案。该方案将抗SEL保护电路分散到空间信息处理系统的各需要部分,构成网状实现了对SEL的分散监控保护和集中控制解决。本方案在某航天器空间信息处理系统中进行了原型实现,系统运行稳定、可靠。

微纳卫星COTS器件应用研究

大量采用宇航级元器件进行航天器研制的模式,由于其"成本高、研制周期长、元器件性能不足"等缺点,已经难以满足微纳卫星"周期短、成本低、集成度高"的要求;因此提出了在微纳卫星上使用COTS(Commercial off-the-shelf)器件的方法;针对微纳卫星的特点,首先分析了微纳卫星对COTS器件的需要和风险,提出了COTS器件微纳卫星应用的选用原则、选用依据;在此基础上经过分析,提出了COTS元器件微纳卫星应用流程,有针对性提出了COTS器件应用的器件级和板级筛选方法,并开展了COTS器件的微纳卫星抗单粒子效应加固设计,进一步提高COTS器件应用的可靠性;通过在轨应用验证,结果表明,通过该方法选用筛选的COTS器件,在进行有效加固后可以满足微纳卫星在轨稳定运行的要求,同时为微纳卫星降低成本缩短研制周期提供了保障;该方法对COTS器件在微纳卫星中的应用提供了一般性指导意义。

基于COTS构件的系统开发

1 引言随着软件技术,特别是软件构件技术研究和实践的不断深入,当前系统开发的一个新趋势是大量使用COTS(Commercial-Off-The-Shelf)产品。软件表现出构造性和演化性的特点,促进了软件构件业和集成组装业的形成,软件构件市场已初见端倪。CORBA、COM和JavaBeans等构件标准的出现。

COTS器件的空间应用技术研究

从COTS(Commercial-Off the Shelf)器件在微小卫星平台系统的应用需求出发,通过分析COTS器件应用的瓶颈问题和空间辐射环境的特殊影响,对卫星平台系统COTS器件的筛选与老练流程控制方法,COTS器件空间应用的机、电、热设计,COTS器件的检错、容错技术,COTS器件的空间环境效应防护加固技术,COTS器件系统可靠性分析、验证与评估方法等方面的研究现状进行综述,并对可能涉及到的关键技术进行探讨;该研究结论可为微小卫星服役前对COTS器件系统空间应用设计提供参考,推动包括国产器件在内的COTS系统在航天领域的应用。

基于COTS构件组装的系统开发

基于构件的软件开发强调以集成为中心进行系统构造。文章介绍了构件及接口操作,定义了基于构件开发的相关概念,给出了构件配置算法,最后用一个实例说明了基于COTS构件的系统开发过程。

用COTS多处理机实现红外成像跟踪系统

研究了一种基于COTS多处理器的实时红外多目标成像跟踪处理系统 ,详细描述了在COTS多处理器上实现的跟踪处理算法 ,同时给出了整个系统的软硬件框架 .这种基于编程的图像处理系统具有高效 ,灵活的特点 ,修改起来非常方便 .该系统自研制成功以来已进行了多次试验 。

基于元数据的COTS构件研究与实现

当前软件系统开发的一个新趋势是大量使用Commercial Off the Shelf简称为COTS构件产品，文章提出了基于元数据的COTS构件的概念，将构件中属性、行为、约束等以元数据的方式独立出来，而构件专注于实现元数据支持下的业务规则处理，这在一定程度上缓解了这种系统所存在的外部依赖性强、系统演化性不好的问题，最后给出了一个有关的应用实例。

基于COTS软件系统的包装器及其接口设计

基于COTS的软件开发(COTS-BasedSoftwareDevelopment)方法日益受到重视,文章针对COTS软件的特点,提出了一种抽象的包装器模型,并给出了这种包装器模型的接口的设计方法。这种包装器模型进一步具体化可以把COTS软件包装成COM组件、CORBA组件以及JavaBean组件,通过包装器接口的组织还可以实现COTS软件功能的增加和屏蔽。

基于开放式系统及COTS技术的起重机操作训练模拟系统的开发

为减少大型起重机操作训练模拟系统的开发风险并缩短调试开发周期,提出了基于开放式系统及COTS技术的计算机模拟系统的开发方法.分析了开放式体系与COTS组件相结合的方法内涵及实施步骤.结合所开发的新型大型起重机操作训练模拟系统的原型系统,说明在系统的主要模块设计和系统整体设计等2个层面上应用该方法如何保证了系统功能的优化和快速实现,同时预留了进一步降低成本和易于升级换代的灵活性.

COTS IP适航审定技术研究

机载电子硬件承担的系统功能越来越多,基于成本考虑,使用COTS IP成为一种趋势,也为适航审定带来挑战。首先分析了COTS IP在机载电子硬件设计中的使用位置及带来的风险,研究了当前适航审查需求,然后依据局方文件和审定经验提出了建议的评估过程,并总结适航审查要素。研究成果有助于解决COTS IP的适航审定问题,为现有机载电子硬件设计保证方法提供参考。