空空导弹飞控软件研制中的虚拟样机应用

飞控软件已成为先进数字化空空导弹研制的关键,如何对嵌入式飞控软件进行验证是空空导弹研制的焦点。随着虚拟原型技术在空空导弹飞控系统的应用,该文定义并论述了空空导弹飞控系统虚拟样机的组成以及功能,指出它是先进数字化空空导弹飞控软件重要的核心支持平台技术。结合一个基于空空导弹飞控系统虚拟样机的动态仿真系统的开发,论述了其关键技术以及解决途径,进行了基于飞控系统虚拟样机的飞控软件仿真,给出了仿真结果。实践表明,全数字的基于飞控系统虚拟样机的飞控软件仿真已经成为研制数字化导弹的必须经历的阶段,其应用将大大缩短设计周期,保证飞控软件设计的质量与可靠性。

无人机飞控软件测试方法研究

飞控软件是无人机飞行控制系统的控制神经中枢,对无人机飞控软件进行有效的测试是保证飞控系统质量的重要手段。根据某型无人机飞控软件及其开发特点,提出一种与软件开发过程同步的、基于多个测试环境的软件测试模型,重点阐述该模型涉及的单元和配置项测试方法。测试结果表明,提出的测试模型,测试工作能有效地发现无人机飞控软件在不同开发阶段引入的不同类型的软件缺陷,有效地保障了无人机飞控软件的安全性、可靠性和质量。

无人机飞控软件抗干扰设计

在无人机飞控系统中,抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。结合自身实践,本文首先介绍了干扰可能对软件运行造成的影响,然后提出了若干行之有效的软件抗干扰措施。本文重点研究了无人机飞控软件的自诊断和自修复技术。飞行实践证明,所采取的这些抗干扰措施行之有效,基本达到了设计要求。

基于DSP/BIOS的空空导弹飞控软件仿真

飞控软件已成为先进数字化空空导弹研制的关键,如何对嵌入式飞控软件进行验证是空空导弹研制的焦点。DSP实时操作系统BIOS及其实时数据交换(RTDX)技术的发展,为空空导弹飞行控制系统软件的动态仿真提供平台支持。本文结合基于DSP/BIOS的空空导弹飞控软件仿真系统的开发,论述其关键技术及其应用,进行飞控软件动态仿真,给出仿真结果。实践表明,该系统的应用可以缩短设计周期,保证飞控软件设计的质量与可靠性。

基于PowerPC的飞控软件设计实现及验证

为完成基于PoWerPC微处理器和VxWorks实时操作系统的飞控软件研制,使用Win-dRiver公司的Tornado集成开发工具,完成了以ADS板CPU的板级支持包(BSP)文件为模板的更改设计,同时完成了基于PowerPC的飞控软件应用程序时序及架构的设计及验证。该项目经过了软硬件试验验证,可以为同类软件研制提供借鉴。

无人机飞控软件抗干扰设计

在无人机飞控系统中,抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。结合自身实践,本文首先介绍了干扰可能对软件运行造成的影响,然后提出了若干行之有效的软件抗干扰措施。本文重点研究了无人机飞控软件的自诊断和自修复技术。飞行实践证明,所采取的这些抗干扰措施行之有效,基本达到了设计要求。

基于动态故障树的伺服飞控软件故障诊断方法及应用

针对航天型号伺服系统中的伺服飞控软件测试项多,故障诊断测试时间较长的问题,提出一种基于动态故障树的伺服飞控软件故障诊断方法。动态故障树完整展示了导致被测软件失效的逻辑错误,自上而下的分析软件故障模式,选择最少的测试点进行故障定位,在保证较高故障诊断率的前提下,降低测试时间,提高故障诊断效率和软件质量。

余度飞控软件多核仿真测试技术研究

提出了一种基于多核技术的余度飞控计算机软件仿真测试环境。该方法不但能在余度管理软件开发初期进入测试,极大地缩短了开发周期,而且能利用核间通讯机制方便地模拟多余度通道之间的交叉传输、通道间同步等流程。由于多核之间任务的并行性,使得多余度仿真测试的实时性已经可以非常接近真实飞控软件的运行环境,有效地解决了单CPU测试技术实时性方面不足的问题。

嵌入式飞控软件测试方法研究及实践

软件测试是保证软件质量和可靠性的关键工作,但由于嵌入式飞控软件的复杂性和特殊性,使软件测试面临许多特殊的困难。对嵌入式飞控软件的特点进行了总结和分析,并且针对飞控软件的特点提出了相应的测试方法和解决方案。

基于高性能计算机的飞控软件调试系统设计与实现

空空导弹飞控软件设计中,由于计算机外部接口多、控制算法复杂、实时性要求高,因此调试验证困难,针对其研制了配套设备。该设备以真实的飞控软件作对象,设置匹配接口和必需的外部模型,调试和验证飞控软件。论文介绍了该设备的设计、实现和涉及的关键技术,最后给出了仿真效果。

空空导弹飞控软件实时仿真系统研究

飞控软件仿真技术已经成为现代化数字空空导弹研制的关键,如何对飞控软件进行验证是空空导弹研制的重点。分析了空空导弹飞控软件实时仿真系统实现的关键技术,建立Windows XP+RTX实时操作系统平台和DSP嵌入式飞控软件调试系统,利用双口RAM实现数据交互,并采用外部硬件中断源协调各功能模块。以此为基础,设计了一套飞控软件仿真系统,联调测试表明,该仿真系统很好地解决了飞控软件的动态实时仿真问题。

基于1553B总线的飞控软件测试仿真平台设计

针对导弹飞控软件测试系统中更高可靠性、灵活性和实用性的要求,设计了一种基于1553B总线的导弹飞控软件测试仿真平台,介绍其系统组成及测试软件的设计和实现;对高可靠性和灵活性的飞控软件测试仿真平台进行了研究,从软硬件方面予以分析,给出一个详细的设计方案:测试平台与飞控计算机采用1553B总线通讯的同时,利用VS2010设计上位机测试软件和S-function函数进行子模块封装,并通过Higale仿真界面进行实时的通信控制与显示,可以在保证通信可靠性的基础上对飞控软件的测试结果进行判断与分析;仿真测试结果表明,该飞控软件测试仿真平台方案可以实现对某型导弹飞行控制软件的通信与测试,并且具有高可靠性和可扩展性。

面向空空导弹飞控软件的软件容错技术研究

随着临近空间飞行器的发展,空空导弹作战空域也向超高空域拓展,因此在空空导弹设计时需要考虑高能粒子引起的计算机系统瞬时故障。本文从软件防护的角度出发,针对该故障提出了一种基于冗余备份及校验和的软件数据流加固方法。试验表明,该算法对单粒子翻转引起的瞬态故障具有良好的防护性,具有通用性好、易移植等优点。

高实时性的无人机飞控软件测试系统设计

机载计算机作为无人机系统的控制核心,在设计过程中对其进行性能监测及功能验证是保证其正常工作的基本途径;运行于机载计算机内的飞控软件已成为无人机飞控系统设计中最重要的因素之一,采用Labview和RTX搭配的建模方式,模拟无人机机载计算机的真实硬件环境,在Windows操作系统下构建一套高实时性的测试系统方案,完成对机载计算机飞控软件的实时监测评估和性能测试;经实际测试,该系统能够实现对无人机飞控软件的实时监测和测试,实时性带来的实时误差不超过1%。

一种虚拟试飞验证飞控软件安全性评估方法

航空机载软件的安全性关乎整个飞行安全,但机载软件的安全性测试一直是一个困扰研究人员的问题,为了测试其安全性,提出了一种基于改进的铁鸟台半实物仿真系统对飞控软件进行虚拟试飞验证的方法,简便且行之有效。首先分析了飞控软件缺陷的致灾机理,并以此建立软硬件综合测试策略,基于样本特征,建立了样本分布规律统计模型及安全性定量评估模型,最后通过案例分析,检验该方法的实践价值,证明利用改进方法可以对飞控软件安全性进行评估测试,排除机载软件的潜在缺陷,提高飞控软件的安全性。

导弹飞控软件集成环境系统设计

导弹飞控软件是导弹控制的核心,其研发过程非常复杂,需要大量研发人员对飞控软件进行算法分析、数学建模、计算机仿真、半实物仿真和演示验证,最终形成产品定型的版本。主要研究并开发了一种基于网络的实时导弹仿真软件集成环境系统,通过该系统,设计人员可以集成管理导弹从研发到定型过程中所产生的以飞控软件为主的仿真软件及其半实物仿真实验,从而大大降低了实验所耗费的时间和精力,提高了对飞控软件的开发以及实验仿真管理效率,更有利于实验结果的分析及处理。

基于多次加载方案的嵌入式飞控软件在线升级方法

在以DSP为核心的飞行器控制系统使用和维护过程中,经常需要对其嵌入式软件进行在线升级。通过JTAG接口进行软件升级的方式在飞控组件装机后变得非常不方便。研究了通过串行接口进行飞控软件在线升级的方法,基于DSP多次加载方案和双重校验机制在TMS320C6713B DSP系统上实现了飞控代码远距离、可靠的烧录和自启动,验证了方法的有效性。

无人机车载起飞飞控软件设计及仿真

关于无人机起飞优化控制软件设计问题,由于无人机车载起飞要求高度迅速升高、速度迅速增大的特点,对无人机俯仰角回路和速度回路进行PID设计。并根据车载起飞速度和高度的要求,将飞控软件划分为四个控制阶段,详细设计了飞控软件的控制流程。通过数字仿真,验证了预偏补偿对无人机姿态控制的重要性;通过半物理仿真,验证了车载起飞的设计已经达到了预定的要求,改善了车载起飞的飞行品质。基于以上分析,无人机车载起飞效果良好,对同类型的无人机具有一定的参考价值。

基于双DSP的飞控软件设计

为了解决飞控软件机时紧张问题,提出了双DSP的设计方案。该方案采用主从式设计结构。主从DSP通过双口RAM交换数据信息,通过中断进行同步。主从DSP协调配合,共同完成软件功能。双DSP方案的飞控计算机设计,相对原来的飞控计算机设计改动比较小,DSP选型相同,硬件设计和操作系统设计相似。双DSP方案飞控软件设计,操作系统及应用程序大部分可继承原来的设计,既缩短了研制时间,又减少了研制风险。实行双方案后,计算机的处理能力提高了一倍。

基于上下文的飞控软件老化缺陷定位方法研究

随着航空工业的发展和飞控软件复杂度的提高,对飞控软件可靠性和实时性的要求也越来越高。软件老化缺陷中存在一类缺陷,会使系统响应逐渐变慢,最终出现失效,严重影响飞控软件的可靠性和实时性,但目前没有定位这类缺陷的有效方法。针对这类缺陷的定位,提出了一种基于上下文的飞控软件老化缺陷定位方法。该方法将飞控软件的主循环建模成一棵任务树,飞控软件反复运行的主循环抽象成一个任务树序列。通过Mann-Kendall Test对任务树中心节点的时间属性进行趋势检测,找到可疑任务,并根据任务树之间的关系对可疑任务进行筛选,定位出含有缺陷的任务,则该任务所对应的函数即为缺陷所在的位置。实验表明,该方法不仅能够给出缺陷的具体位置,还能给出发生失效时的调用上下文。