欧洲航天地面软件系统发展研究

近年来世界各国都在大力发展新一代航天地面软件系统,以应对日益复杂和繁重的航天任务。详细分析了国内外航天地面软件系统采用开放系统技术发展的状况,重点研究了欧空局近几年开展的航天地面系统公共核心以及数据系统建设的基本情况,介绍了欧空局地面站自动控制和地面站网络系统技术,并探讨了面向服务的体系结构、云计算等技术在航天地面系统中的应用。

BDS地面软件可靠性分析验证技术研究

首先介绍了国内外软件可靠性分析验证技术研究现状,接着设计了北斗卫星导航系统(BDS)地面软件可靠性分析验证方案,并从系统层、需求层、设计层、源代码层四个方面,详细分析了BDS地面软件的可靠性分析验证方法,最后提出了硬件/软件/系统交互失效分析技术、系统运行及切换过程中故障识别技术、代码潜在路径故障识别技术等三种关键技术及解决途径,为我国全球卫星导航系统可靠性验证参考。

基于Qt的系留多旋翼无人机地面站软件设计与实现

系留多旋翼无人机在多旋翼无人机的基础上增加了系留线缆,使其可以通过地面电源直接供电,解决了多旋翼无人机续航时间短的问题。对此,文章以Qt5.14.2为开发平台,开发了一套功能完整、操作简洁的系留多旋翼无人机地面站软件系统。该系统实现了对无人机遥测数据实时显示、遥测指令发送、故障报警提示、电子地图显示、搭载不同载荷、数据存储和回放等功能。经过多次实际飞行测试,验证了系统功能的可靠性、完整性及可移植性。

多线程在无人机地面站软件飞行数据回放中的应用

无人机地面站软件是整个无人机系统的地面指挥控制中心,可以用来实时监测无人机状态信息,上传无人机任务命令。无人机结束飞行任务后,操作人员常需要通过数据回放对飞行数据进行分析。为满足回放数据读取与界面显示的高效衔接,提升系统资源的利用率和系统性能,需要在无人机地面站软件开发中引入多线程。文章分析了多线程技术的必要性和Qt中多线程的编程方法,给出了无人机地面站软件飞行数据回放模块框架,并利用Qt中的QThread类定义数据读取线程和界面显示线程,采用信号与槽连接两个线程,实现飞行数据的回放显示。

卫星点波束可移动天线地面应用软件设计

卫星点波束可移动天线以其结构简单,高精度等优点得到广泛应用,天线地面应用软件便是对其进行可视化监控而设计的。软件采用以状态变量为中心的设计思想及模块化的设计方法,用VC和OpenGL作为设计平台实现了两种工作模式:在线模式下,通过解算遥测数据,可视化监视天线状态,还可通过设置指向目标位置,直接构造指令并发送;离线模式下,可对天线理想运动进行功能性的验证及仿真。软件经过在卫星测试阶段的使用,性能指标满足应用要求。

无人直升机实时机载和地面站软件架构设计

研究了无人直升机飞行控制系统实时软件系统设计架构,针对机载嵌入式飞控计算机系统和地面站计算机系统,提出了基于VxWorks实时操作系统的多线程任务机载软件设计方案和基于WindowsXP操作系统的地面站软件设计方案,有助于加快完成无人直升机飞行控制系统的设计和验证。机载系统软件设计为数据采集和测量、伺服舵机驱动、飞行控制与发动机控制实现、通信和数据请求存储等功能。地面站系统软件设计为与机载系统的数据通信、终端用户操控,以及实时飞行状态监视等功能。利用组件对象模型设计技术实现了系统软件设计的模块化、软件结构分层组件化,方便了软件系统的集成与扩展。采用多任务线程机制,有效地满足了飞行控制系统实时性要求。利用实时操作系统的定时器任务机制,确保飞行模式的任务管理和调度。依据所提出的软件设计架构完成了实时机载软件和地面站软件组件模块的设计与开发,而且软件集成快捷方便。研究成果已成功应用于某型无人直升机飞行控制系统。

基于MapX的小型无人机地面站飞行控制软件

针对小型无人机地面站软件仅实现导航功能的局限,提出基于MapX的地面站飞行控制软件集成解决方案.引入MapX控件以提高软件对GIS信息的处理能力,实现无人机航迹导航及飞行状态监视;利用MapX提供的地理信息,结合航迹规划算法,实现航线生成与管理;采用DirectX技术,通过飞行摇杆经通信链路对无人机飞行过程实施干预,实现了小型无人机地面站软件飞行监视与飞行控制功能的整合.经实际试飞验证,该方案提高了无人机的信息管理效率及飞行控制干预效果,能够较好地满足小型无人机的飞行监控需求.

设计模式在地面测发控软件中的应用

如今导弹/火箭地面测发控软件规模不断扩大,复杂度不断增加,为了有效提高软件研制效率,必须提升地面测发控软件的复用性、可维护性和扩展性。使用设计模式进行软件框架设计,能够达到此目的。本文使用命令模式、单件模式、观察者模式以及主动对象模式完成了地面测发控软件部分功能框架的搭建,提高了软件的非功能性需求。

航天工程地面测控软件的软件生存周期模型

软件生存周期模型(Software Life Cycle Model)是用于描述软件从开始研制到退出应用全过程中,各种活动如何执行的范化模型。对于航天工程地面测控软件,瀑布模型、演化模型、螺旋模型、原型模型等传统模型往往不能非常有效地适应其特性,存在一定的困难和问题。本文结合这些经典软件生存周期模型,在分析航天工程地面测控软件高可靠、需求易变等特点的基础上,提出了更具针对性的生存周期模型——构造增量模型。

基于多种并发机制的卫星电子设备地面测试软件设计方法

在卫星电子设备测试系统中,地面测试软件不仅要访问测试系统硬件,而且需要与用户直接交互,并完成测试数据的存储和管理,并发处理能力是测试系统可靠和正确的关键,传统软件设计采用的串行策略无法适应卫星地面测试软件中的并发处理需求.为解决上述问题,提出多线程、消息机制、共享缓冲区、P-V操作4种并发机制相结合进行程序设计的方法.实际应用表明采用这种基于多种并发机制的程序设计方法能可靠实现卫星地面测试软件,有效解决了软件开发中的并行性问题.

多旋翼无人机地面控制站软件系统设计与开发

针对多旋翼无人机自主飞行实时监控需求,开发了一套完整的多旋翼无人机地面控制站软件系统;根据多旋翼无人机地面控制站软件总体设计分析,基于功能模块化思想,分别设计并实现了飞行监控、飞行任务管理、二维与三维结合的导航电子地图以及数据库技术等功能,为无人机的实时监控提供了有力保障;地面控制站软件系统的三个用户主界面简约美观,能够实时切换,便于地面操作员对无人机的飞行监管;最后,通过某型多旋翼无人机的飞行作业,对地面控制站软件系统进行了全方位测试;实验测试有效地证实了该地面控制站软件系统具有完善的监控功能,操作简便,完全满足无人机地面控制站需求,已经作为标配软件提供给用户使用。

浅谈地面气象测报业务软件使用技巧

笔者着重论述了地面气象测报业务软件日常操作运行中应注意的事项,并针对业务软件操作过程中遇到一些的问题的技巧解决方法进行分析分析,为测报业务人员在日常工作中熟练掌握软件操作技能,充分发挥软件最大效能,更好的服务于地面气象测报业务工作。

欧空局地面操作软件系统体系结构研究

文章主要介绍了欧空局地面操作软件系统(EGOS)的体系架构、功能组成。欧空局的EGOS框架是一种条理清楚的,标准化的体系结构,它涵盖了地面段所有主要软件的应用、中间设备以及较低层组件的需求,有效提高了地面系统软件各组件间的互操作性。希望通过对欧空局系统软件体系深入、细致地研究,较为全面的了解其中的先进设计和理念,从而对总装测控软件系统的建设工作起到借鉴作用。

GMDSS地面通信系统模拟器软件研制

此文介绍采用Visual C#．Net的开发工具,研制MF／HF DSC、NBDPT、SSB、VHFDSC、 SART、EPIRB、NAVTEX等GMDSS地面通信系统设备的模拟软件。试验验证该软件具有仿真度高、界面友好、系统稳定、可扩展性强等优点。

基于MapObjects的气象无人驾驶飞机地面监控软件设计与实现

本文通过实例介绍了在Windows xp系统平台上,利用Visual Basic(VB6)编程语言结合Map Objects(MO)地理信息控件的二次开发功能,设计与实现气象无人驾驶飞机(以下简称气象无人机)地面监控软件,并阐述了几种相关的关键技术。

利用地面测报软件制作气压简表

1 引言 在实际工作中，利用手工计算气压简表繁琐误差又大，而利用地面测报软件程序制作的气压简表方便、准确，本文以哈尔滨站为例阐述如何利用地面测报软件制作本站气压简表和海平面气压简表，以及如何利用制作完的气压简表进行本站气压和海平面气压的查算。

基于C#的无人机地面站软件设计

无人机在民用领域的应用近年来日益广泛,如航拍、电力巡线、农业生产等,其应用的多样化也对无人机各方面性能提出更高的要求,如远距离作业飞行、任务载重、高清图像传输等。无人机地面站系统作为无人机系统的地面端具有至关重要的作用,主要完成无人机状态监控及飞行控制。因此,对无人机地面站系统相关技术的研究及功能的实现对工程实践和行业应用具有重要意义。该文基于科研项目主要完成基于小型工业无人机的地面站软件系统的设计与实现,地面站控制软件根据功能模块从软件界面、状态监控、指令控制、数据通信、数据存储等几个方面进行设计,通过Visual Studio 2013编译环境基于.Net平台采用C#语言编程实现,其中电子地图的显示基于GMap.Net控件实现,无人机飞行姿态虚拟仪表控件基于GDI+绘图实现,数据通信模块采用多线程串口读写操作。

SVG在远程地面监控软件中的应用

可缩放矢量图形(SVG)是由W3C组织开发的一套基于XML的可扩展矢量图形语言描述规范。首先简要分析了现有的远程地面监控软件所存在的问题,提出了设计一套具有可配置性和可扩展性的远程地面监控软件的需求。然后参考组态的思想,基于SVG对图元对象和交互的支持,结合XML、JavaScript等技术,设计并实现了一套具有可配置性和可扩展性的远程地面监控软件。

空间低能离子能谱仪地面实时测试软件设计

介绍了基于LabVIEW的空间低能离子能谱仪地面测试软件的设计思路与功能实现并给出了软件测试结果。为了实时处理空间低能离子能谱仪原理样机读出电子学获得的能谱数据,结合读出电子学的工作原理和数据格式,采用流水线结构设计了一款具有工作模式控制、实时数据接收、在线及离线数据处理等功能的地面测试软件。能谱仪在电子学自检模式下,通过软件得到的数据分析结果与理论计算值相符,Ar离子束流测试也证明了该软件能够得到离子的通道强度分布。结果表明,该软件可以将测量结果实时地显示出来,处理效率高,界面友好,满足工程人员需求。

基于Kubernetes的航天地面应用软件架构设计与实现

为了满足航天地面应用软件功能组成日益复杂、资源动态重组、系统可用性要求越来越高等新需求,采用微服务架构思想并结合容器轻量级的特点,设计并实现了一套基于Kubernetes微服务管理的航天地面应用软件架构,详细介绍了微服务划分和部署、服务发现和负载均衡、服务动态更新以及服务高可用等关键功能并进行了关键性能测试。测试结果表明,架构有效提高了复杂化的航天地面应用软件的可用性、可复用性和资源利用率,极大地降低了软件开发和运维成本。