新工科背景下“综合电子设计”层次化实验教学探索

“综合电子设计”实验教学的改革,旨在提高学生灵活运用知识的能力和工程创新能力,以满足“新工科”人才培养要求。运用层次化教学思想,优化实验项目布局,基于新技术和行业背景开发新型实验项目,改革教学手段,构建形成了“基础—设计—综合”层次递进的实验教学体系。教学过程实现了由基础理论向工程应用的引渡,激发了学生的学习兴趣,促进了学生知识能力的复合发展。实践表明,学生的动手能力和创新能力显著提高,取得了令人满意的教学效果。

载人月球探测飞行器综合电子系统技术发展研究

针对载人月球探测飞行器数据种类多、数据量大、数据分布远的特点和高可靠性数据通信要求,通过调研国内外航天器综合电子系统发展趋势和系统分析载人月球探测任务的研制需求和技术特点,秉承网络一体化、计算通用化、执行集成化、软件APP化的设计理念,提出了全新的“统一管理-区域执行”两层分级控制综合电子系统架构,对高性能计算、时间触发网络、高集成采集驱动、分时分区操作系统等关键技术的研究目标和实施途径进行了详细阐述,应用于载人月球探测飞行器综合电子系统设计后,将有效提升自主健康管理和任务规划能力、功能密度、设计可靠性及有人参与的闭环控制能力。

基于深度强化学习的综合电子系统重构方法

重构作为综合模块化航空电子系统用来提高容错性和稳定性的常用手段,是指发生某一故障后,系统根据事先预设好的重构蓝图,通过一系列应用迁移动作从故障状态转为正常状态的过程。随着综合电子系统的功能多元化和结构复杂化,提高系统的容错性和稳定性显得至关重要。然而现有的人工重构和传统重构算法这两种重构配置蓝图设计方式难以保证综合电子系统的容错性和稳定性。本文针对综合电子系统故障情况,结合深度强化学习算法,对重构蓝图的重构模型进行探索并提出基于优先经验回放的竞争深度Q网络算法(PEP_DDQN),通过优先经验回放机制和SUMTREE批量样本抽取技术提出基于深度强化学习的优先经验回放和竞争深度Q网络重构算法。实验表明,相较于传统强化学习Q-Learning算法和DQN算法实现的重构蓝图生成算法,所提出的PEP_DDQN算法能生成更高质量的蓝图并具有更高的收敛性能与更快的求解速度。

一种开放式模块化星载综合电子系统的设计与实现

为了提升卫星综合电子系统的标准化、通用化设计能力以及智能化、网络化应用水平,本文提出并设计了一种开放式模块化星载综合电子系统,通过了工程型号的实际应用验证。该综合电子系统以层次化的总线体系结构以及通用化的硬件模块、软件构件为基础构建形成一套标准服务功能包,能够根据不同的任务场景按需选装所需的功能单元,显著提升综合电子系统的货架式集成组装研制能力,同时借助统一的信息通信服务网络和软硬件基础组件,为综合电子系统的模块化升级扩展、设备级的功能重构与重组、系统级的故障容忍和恢复能力奠定了坚实的基础,为实现航天器整体的高质量、高效率、效益研制与运行提供了有力的技术支撑。

一种新型高可靠箭载综合电子平台设计与实现

基于“总线+硬件冗余+结构+软件架构”平台定义,提出一种新型高可靠箭载综合电子平台:机外采用航天实时以太网(Aerospace Time⁃Triggered Ethernet,ATTE)总线,机内采用GLINK总线,基于6U⁃VPX模块结构建立了“主控三冗余+执行双冗余”的硬件平台,嵌入基于“火箭云”的实时分区操作系统。对GLINK总线和执行控制电路进行了可靠性设计提升,提出结构一体化高功率散热设计和大质量力学设计方法,研制出新型高可靠综合电子平台样机,性能分析和实测结果表明了新平台的优越性。

综合电子系统设计中程序控制的教学方法研究

综合电子系统设计课程中的程序控制相对较难,学生缺少设计兴趣,因此,要研究新的教学方法。首先针对基础与兴趣,设计既综合又简单的入门范例,其次针对系统设计,设计出分层的软硬件知识迁移体系,最后针对课下学习,设计出可视化教学环境。实践表明,这种教学方法大大提高了学生对电子系统设计的程控能力。

面向未来运载火箭的新一代综合电子平台设计与研究

为满足运载火箭电气系统中智能控制、任务迁移与恢复、大数据量实时通信等需求,对多核处理器与SoPC协同控制架构、接口模块分类与设计、实时分区操作系统及双通道星型冗余拓扑等关键技术进行研究,提出了一种基于实时分区操作系统的综合电子平台方案并进行工程实现。通过演示验证试验,对综合电子平台中的功能模块、总线拓扑与通信、任务隔离、迁移与恢复等功能进行验证。目前该方案已应用于运载火箭综合电子产品中,为后续技术的深入研究与优化奠定了基础。

综合电子信息系统产品总体工艺分析

综合电子信息系统是现代电子信息技术在装备领域的集大成者,通常具备侦察、探测、通信、导航等功能,支持遂行多种复杂任务。综合电子信息系统是按照一体化原则和综合集成技术构建而成的大型、复杂系统,为实现系统资源的有效配置,最大化发挥系统整体能力,无法通过简单堆积单一系统的方式实现上述目的,必须自上而下进行整体论证,通过顶层设计、任务分解、仿真、联试、生产制造等环节,确保产品质量符合设计要求。工艺工作在确保产品质量稳定性和一致性方面起着重要作用。

面向智能卫星的开放式综合电子系统技术研究

星载综合电子系统是卫星数据与信息交互的中枢系统,在卫星全寿命周期运行期间参与卫星的飞行控制、健康管理以及在轨应用。针对当前星载综合电子系统存在的软硬件资源紧耦合条件下故障难以隔离、体系架构不够开放以及支持智能化应用的能力不足等问题,文中提出一种面向智能卫星的星载开放式综合电子系统技术,可通过系统架构、菜单式模块选用以及分层管理技术实现面向任务、生产、用户以及空间开放的需求。其次,结合工程实践,从智能遥测遥控管理、智能星务管理、智能故障诊断以及软件在轨重构等方面实现卫星智能化。该技术已经成功应用于某超大型卫星平台系列卫星,并实现在轨稳定运行。

综合电子调节器信号灯异常燃亮故障研究

某型号直升机在首次通电自检过程中左发动机综合电子调节器БАРК-78“БАРК断开”信号灯异常燃亮。针对这一情况,从故障现象入手,结合综合电子调节器及相关部附件工作原理进行研究,深入分析故障产生的原因并逐条验证,将故障原因锁定在温度传感器接线上,最终确定故障原因是安装П-77温度传感器插头对接过程中,导线弯曲半径过小,导线承受一定的应力,插头插孔焊接点脱落。结合综合电子调节器相关部附件工作原理,综合分析造成故障的可能原因,有助于在直升机日常维护或修理中对类似故障进行排除。

弹载综合电子系统及其关键技术发展分析

弹载综合电子系统是弹上电子电气设备的发展方向,可以有效地提高导弹电子设备的集成化、模块化和小型化水平,同时降低成本。本文首先介绍了综合电子系统的概念和组成,以及综合电子研究的意义;然后,综述了国内外综合电子系统发展现状,并阐述了弹载综合电子系统发展趋势和高速串行总线技术、分时分区操作系统技术、微系统技术等关键技术;最后,分析总结了综合电子系统的挑战和未来的发展趋势。

卫星高功能密度综合电子系统设计

微小卫星综合电子系统承载了卫星大部分功能,是卫星任务处理和控制的中心,未来新的智能化应用、星群应用、通信服务等需求也将由卫星执行,对综合电子系统提出了新的要求。分析了国外典型小卫星综合电子系统,具有功能综合度高、多数功能集中在一台计算机中、卫星功能软件化的特点。设计了基于软件定义的综合电子系统一体化结构,硬件采用高度集成的模块化设计,软件采用分层和组件化设计,将系统功能进行分层,通过软件定义组件的方式实现各层功能和业务。高功能密度综合电子系统由一个通用化的高性能硬件平台和各种可加载的APP软件组成,除传统功能外,还可扩展自主任务管理、星间组网和载荷管理等功能,不仅使卫星的集成度和功能密度大幅提升,还能实现卫星功能重构,达到一星多用、一星多能的目的,有利于紧急时期卫星系统快速构建与应用,对于未来星座组网应用也具有一定意义。

面向服务的综合电子信息系统软件策略

针对SOA在综合电子信息系统中的应用,介绍了SOA的概念,分析了应用需求,研究了基于SOA的系统软件结构和主要特征;从标准化、构件化、工具化、数据模型、服务总线、治理和管理等方面提出了SOA软件发展策略;探索了SOA软件的实现方法。

IDEF0方法在军事综合电子信息系统分析设计中的应用

就IDEF0方法在军事综合电子信息系统分析设计、系统升级与集成及仿真等方面的应用进行了深入探讨。由于IDEF0模型具有简单、全面且描述能力强等优点 ,使其在多个领域尤其在制造业中得到了广泛应用。军事综合电子信息系统是以活动为支撑 ,以信息为基础的复杂大系统 ,用IDEF0模型对其进行描述可以加深指挥人员和技术人员对系统的共同理解 ,从而提高系统开发的效率并提高系统的实用性。

某型涡扇发动机综合电子调节器测控系统设计

综合电子调节器是发动机控制系统的核心部件 ,它与外部传感器、执行机构、控制软件等一起完成对发动机的全权限控制。文章研究了虚拟仪器技术在该复杂测控系统中的应用。介绍了系统的硬件结构设计、软件结构设计、虚拟功能单元的构造及测控功能的实现与重构。测控系统能完成综合电子调节器静态和动态过程的测控 ,且具有高测试精度、高可靠性、人机交互性好等特点 。

卫星综合电子系统的FDIR研究与设计

为提高卫星综合电子系统的可靠性,介绍了一种卫星综合电子系统的FDIR(fault detection,isolation and recovery)设计与实现方法。根据容错理论与方法,从系统容错结构、故障建模、故障测试算法、故障诊断、故障处理恢复等几方面进行了全面描述,重点介绍了卫星综合电子系统的故障检测、故障隔离以及故障重组的工程化实现,实际测试结果表明,卫星综合电子系统发生故障后系统可自动重组,提高了综合电子系统的容错能力,为卫星综合电子系统FDIR设计提供技术思路和参考。

智能化航天器综合电子系统需求分析及其体系架构探讨

针对航天器在自主任务规划、自主健康管理、信息实时处理、天地一体化网络等智能化和网络化方面的需求,对现有综合电子系统的处理能力、信息传输能力、网络通信能力等存在的差距进行分析,提出了一种智能化航天器综合电子系统的体系架构,并从硬件模块化设计、业务和协议标准化设计、软件分层及构件化设计3个方面给出了具体的方案。文章提出的体系架构能提供高性能的计算和处理平台,支持高速数据传输,支持器内、器间一体化联网,支持载荷信息融合等智能化处理,可提升航天器的智能化、网络化能力,提升航天器的好用性和易用性。

综合电子战作战效能仿真系统研究

综合电子战作战效能仿真系统是用于研究和评估综合电子战系统在攻防对抗环境下作战效能的计算机仿真系统 ,该文首先分析了国内外在电子战作战效能仿真领域内的研究现状 ,然后重点论述了该仿真系统的技术实现思路 。

基于复杂性理论的综合电子信息系统作战效能评估方法

针对军事系统、综合电子信息系统和作战效能评估的特点,从复杂科学的研究角度,结合复杂适应系统(CA S)理论,采用基于多智能体的仿真方法,建立了基于多智能体的综合电子信息系统作战效能评估示例模型。通过对军事系统的仿真获得对综合电子信息系统作战效能的相对评估值。

坦克装甲车辆综合电子信息系统的总体设计研究

车辆综合电子信息系统(简称车电)是坦克装甲车辆平台信息化的基础和核心,直接影响坦克装甲车辆信息化水平和战术性能。由于对其兼具信息化总体和车电功能系统双重角色的内涵认识不清晰,车电发展受到一定制约。阐明了车电系统本质内涵,得出"坦克装甲车辆综合电子信息系统的关键在于综合"的结论,并通过梳理、分析车电技术的发展进程,凝炼了传感综合、显控综合、席位综合、处理综合与信息综合等重点,提出车电系统的关键技术、总体设计流程及仿真建模方法,为坦克装甲车辆综合电子信息系统发展提供借鉴。