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智能化航天器综合电子系统需求分析及其体系架构探讨
被引量:
12
1
作者
何熊文
李楠
+1 位作者
徐勇
郭坚
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2018年第4期82-89,共8页
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...
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。
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关键词
航天器
综合
电子系统
体系架构
智能化
网络化
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职称材料
一种分布式航天器综合电子系统设计
被引量:
17
2
作者
刘伟伟
程博文
+1 位作者
汪路元
于敏芳
《航天器工程》
北大核心
2016年第6期86-93,共8页
以综合电子系统层次模型为基础,提出并实现了一种分布式航天器综合电子系统设计方案。该方案以标准通用硬件模块、ASIC芯片、分层总线体系结构和空间通信协议体系作为基本的技术支撑,采用分布式的协同和并行处理,既可以提升信息网络服...
以综合电子系统层次模型为基础,提出并实现了一种分布式航天器综合电子系统设计方案。该方案以标准通用硬件模块、ASIC芯片、分层总线体系结构和空间通信协议体系作为基本的技术支撑,采用分布式的协同和并行处理,既可以提升信息网络服务能力和信息计算处理能力,也可以实现硬件模块和资源的共享及任务迁移和系统重构。在航天器上的应用表明:此方案可有效提升综合电子系统的运行效率及任务处理能力,增强综合电子系统对故障的容忍和处理能力,也能够显著提高综合电子系统的研制效率和产品化程度,使综合电子系统为构建高可靠、智能化的航天器提供所需的技术保障。
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关键词
航天器
综合
电子系统
硬件模块
分布式管理
分布式存储
任务迁移
系统
重构
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职称材料
航天器综合电子系统在轨重构容错技术研究
被引量:
6
3
作者
吴海超
栾家辉
+1 位作者
张亮
许皓
《航天器工程》
北大核心
2016年第2期120-126,共7页
重构容错技术是指利用可重用的软硬件资源,根据不同的任务需求或故障情况进行重新配置,从而可以实现在轨升级或故障修复。文章在介绍重构容错技术的基础上,以NASA的SpaceCube处理器和BittWare公司的重构处理器为典型案例,阐述了其系统...
重构容错技术是指利用可重用的软硬件资源,根据不同的任务需求或故障情况进行重新配置,从而可以实现在轨升级或故障修复。文章在介绍重构容错技术的基础上,以NASA的SpaceCube处理器和BittWare公司的重构处理器为典型案例,阐述了其系统构架、重构容错设计和应用情况,总结分析了航天器综合电子系统重构容错技术的优势,如减少系统的冗余和备份,降低制造和修复成本,实现系统内部局部故障的自修复等。借鉴国外重构容错技术的发展和应用,总结出国内航天器综合电子系统重构容错技术应用存在的问题,如缺乏标准化的功能模块设计、在轨故障诊断精度较低等,并提出应开展在轨重构需求分析,以及功能模块化和可重构性的方案设计等建议,可为国内航天器综合电子系统的在轨重构容错设计及相关研究工作提供参考。
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关键词
航天器
综合
电子系统
在轨故障
重构容错技术
故障探测
故障修复
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职称材料
ARINC659总线在航天器综合电子系统中的应用研究
被引量:
1
4
作者
刘伟伟
程博文
+1 位作者
汪路元
于敏芳
《航天器工程》
北大核心
2016年第4期67-73,共7页
ARINC659总线是一种标准的多点串行通信总线,具有完备的数据通信确定性和容错性特点,非常适合在对可靠性和冗余容错性要求较高的航天器综合电子系统中作为标准背板总线。文章在对ARINC659总线架构以及通信机制研究的基础上,结合综合电...
ARINC659总线是一种标准的多点串行通信总线,具有完备的数据通信确定性和容错性特点,非常适合在对可靠性和冗余容错性要求较高的航天器综合电子系统中作为标准背板总线。文章在对ARINC659总线架构以及通信机制研究的基础上,结合综合电子系统的标准总线体系结构,重点对基于ARINC659总线的综合电子硬件模块、软件驱动程序和表程序设计等内容进行了详细描述。应用ARINC659总线,不仅能提升航天器综合电子通信的确定性和容错性,也能使综合电子系统的设计由事件触发向时间触发模式转变,由集中式控制管理向分布式并行处理转变,从而显著提升航天器综合电子系统的故障定位、并行数据处理、快速组装与测试能力,以及提高航天器综合电子系统资源的利用率。
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关键词
航天器
综合
电子系统
ARINC659总线
表程序
硬件模块
软件驱动程序
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职称材料
一种航天器综合电子系统业务及协议体系架构设计
被引量:
14
5
作者
何熊文
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2017年第1期71-78,共8页
对航天器综合电子系统的通用功能需求进行分析,设计了基于空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准和欧洲空间标准化合作组织(ECSS)标准的综合电子系统业务及协议体系架构。体系架构包含应用层、应用支持层、传送层和亚网层,可通过各层的业...
对航天器综合电子系统的通用功能需求进行分析,设计了基于空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准和欧洲空间标准化合作组织(ECSS)标准的综合电子系统业务及协议体系架构。体系架构包含应用层、应用支持层、传送层和亚网层,可通过各层的业务及协议组合实现系统功能。从标准业务及协议的选择过程、业务及协议体系架构设计、解决的关键技术问题等方面进行详细阐述。该体系架构可为航天器的智能化和网络化提供技术支撑,实现器载接口及协议的标准化,促进航天器设备和软件的通用化,并为航天器提供更为灵活、强大的功能。
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关键词
航天器
综合
电子系统
空间通信协议
器载通信协议
器载接口业务
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职称材料
一种面向航天器综合电子的ASIC芯片设计
被引量:
2
6
作者
周莉
安军社
+1 位作者
方青文
蔡飞
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期497-504,共8页
航天器综合电子系统通用功能集成并芯片化是目前航天器电子系统的发展趋势.针对中国航天器电子系统小型化、综合化的应用需求,提出一种面向航天器综合电子的ASIC芯片设计方案,分析了ASIC芯片设计中的关键技术,包括芯片系统工作模式、IP...
航天器综合电子系统通用功能集成并芯片化是目前航天器电子系统的发展趋势.针对中国航天器电子系统小型化、综合化的应用需求,提出一种面向航天器综合电子的ASIC芯片设计方案,分析了ASIC芯片设计中的关键技术,包括芯片系统工作模式、IP核的开发应用、可靠性和低功耗设计,1553B简易终端控制模式是芯片的技术特色和典型应用.ASIC芯片的功能设计、系统仿真验证、FPGA验证和物理设计均已完成,进入流片状态.芯片的FPGA验证结果证明了芯片设计的有效性和可靠性.ASIC芯片旨在达到国军标548S的要求,应用场景是航天器内数据总线接口单元和遥测遥控.
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关键词
航天器
综合
电子系统
数据管理
系统
ASIC芯片
MIL-STD-1553B总线
遥测遥控
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职称材料
以综合电子技术构筑航天器智能化的坦途
被引量:
19
7
作者
赵和平
《航天器工程》
北大核心
2015年第6期1-6,共6页
未来航天任务要求航天器具备在轨智能处理的能力,而综合电子系统是航天器智能化的中心。一种为未来智能化应用开发的航天器综合电子系统,将传统的遥控、遥测和数据管理功能集成为一个简便易用的标准服务功能包,同时在具有统一信息网络...
未来航天任务要求航天器具备在轨智能处理的能力,而综合电子系统是航天器智能化的中心。一种为未来智能化应用开发的航天器综合电子系统,将传统的遥控、遥测和数据管理功能集成为一个简便易用的标准服务功能包,同时在具有统一信息网络服务的通信能力,以及支持分布并行计算、模块化扩展升级、系统重构的计算能力和存储能力等,为在轨智能处理建立了所需的硬件和软件支持。利用这些基础结构,应用过程可以专注于航天器智能处理的实现,从而完成各种复杂任务。
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关键词
航天器
综合
电子系统
智能化
空间通信
标准化
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职称材料
浮栅ROM器件的质子辐射效应实验研究
被引量:
2
8
作者
贺朝会
耿斌
+1 位作者
陈晓华
杨海亮
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2002年第2期184-192,共9页
给出了浮栅ROM器件的质子辐射效应实验结果.认为浮栅ROM28C256和29C256的质子辐射效应不是单粒子效应,而是质子及其次级带电粒子产生的累积剂量造成的总剂量效应.器件出现错误有个质子注量阈值.对于29C256,高温加电退火容易消除质子产...
给出了浮栅ROM器件的质子辐射效应实验结果.认为浮栅ROM28C256和29C256的质子辐射效应不是单粒子效应,而是质子及其次级带电粒子产生的累积剂量造成的总剂量效应.器件出现错误有个质子注量阈值.对于29C256,高温加电退火容易消除质子产生的辐射损伤;对于28C256,高温加电退火不易消除质子产生的辐射损伤.动态监测和静态加电的器件都出现数据错误,且不能用编程器重新写入数据.然而不加电的器件在更高的质子注量辐照下未出现错误.对于应用浮栅ROM器件的航天器电子系统,冷备份是提高其可靠性的有效手段之一.
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关键词
单粒子效应
浮栅ROM器件
质子辐射效应
实验研究
航天器电子系统
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职称材料
题名
智能化航天器综合电子系统需求分析及其体系架构探讨
被引量:
12
1
作者
何熊文
李楠
徐勇
郭坚
机构
北京空间飞行器总体设计部
海装天津局
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2018年第4期82-89,共8页
文摘
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。
关键词
航天器
综合
电子系统
体系架构
智能化
网络化
Keywords
spacecraft avionics system
architecture
intelligentization
internetworking
分类号
V446.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
一种分布式航天器综合电子系统设计
被引量:
17
2
作者
刘伟伟
程博文
汪路元
于敏芳
机构
北京空间飞行器总体设计部
出处
《航天器工程》
北大核心
2016年第6期86-93,共8页
基金
基金项目:国家重大航天工程
文摘
以综合电子系统层次模型为基础,提出并实现了一种分布式航天器综合电子系统设计方案。该方案以标准通用硬件模块、ASIC芯片、分层总线体系结构和空间通信协议体系作为基本的技术支撑,采用分布式的协同和并行处理,既可以提升信息网络服务能力和信息计算处理能力,也可以实现硬件模块和资源的共享及任务迁移和系统重构。在航天器上的应用表明:此方案可有效提升综合电子系统的运行效率及任务处理能力,增强综合电子系统对故障的容忍和处理能力,也能够显著提高综合电子系统的研制效率和产品化程度,使综合电子系统为构建高可靠、智能化的航天器提供所需的技术保障。
关键词
航天器
综合
电子系统
硬件模块
分布式管理
分布式存储
任务迁移
系统
重构
Keywords
spacecraft avionics system
hardware module
distributed management
distributed storage
task migration
system reconstruction
分类号
V443 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
在线阅读
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职称材料
题名
航天器综合电子系统在轨重构容错技术研究
被引量:
6
3
作者
吴海超
栾家辉
张亮
许皓
机构
中国航天标准化研究所
出处
《航天器工程》
北大核心
2016年第2期120-126,共7页
文摘
重构容错技术是指利用可重用的软硬件资源,根据不同的任务需求或故障情况进行重新配置,从而可以实现在轨升级或故障修复。文章在介绍重构容错技术的基础上,以NASA的SpaceCube处理器和BittWare公司的重构处理器为典型案例,阐述了其系统构架、重构容错设计和应用情况,总结分析了航天器综合电子系统重构容错技术的优势,如减少系统的冗余和备份,降低制造和修复成本,实现系统内部局部故障的自修复等。借鉴国外重构容错技术的发展和应用,总结出国内航天器综合电子系统重构容错技术应用存在的问题,如缺乏标准化的功能模块设计、在轨故障诊断精度较低等,并提出应开展在轨重构需求分析,以及功能模块化和可重构性的方案设计等建议,可为国内航天器综合电子系统的在轨重构容错设计及相关研究工作提供参考。
关键词
航天器
综合
电子系统
在轨故障
重构容错技术
故障探测
故障修复
Keywords
spacecraft avionics system
on-orbit fault
reconfigurable fault-tolerant technology
fault detection
fault repair
分类号
V443 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
在线阅读
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职称材料
题名
ARINC659总线在航天器综合电子系统中的应用研究
被引量:
1
4
作者
刘伟伟
程博文
汪路元
于敏芳
机构
北京空间飞行器总体设计部
出处
《航天器工程》
北大核心
2016年第4期67-73,共7页
基金
国家重大航天工程
文摘
ARINC659总线是一种标准的多点串行通信总线,具有完备的数据通信确定性和容错性特点,非常适合在对可靠性和冗余容错性要求较高的航天器综合电子系统中作为标准背板总线。文章在对ARINC659总线架构以及通信机制研究的基础上,结合综合电子系统的标准总线体系结构,重点对基于ARINC659总线的综合电子硬件模块、软件驱动程序和表程序设计等内容进行了详细描述。应用ARINC659总线,不仅能提升航天器综合电子通信的确定性和容错性,也能使综合电子系统的设计由事件触发向时间触发模式转变,由集中式控制管理向分布式并行处理转变,从而显著提升航天器综合电子系统的故障定位、并行数据处理、快速组装与测试能力,以及提高航天器综合电子系统资源的利用率。
关键词
航天器
综合
电子系统
ARINC659总线
表程序
硬件模块
软件驱动程序
Keywords
spacecraft avionics system
ARINC659 bus
table program
hardware module
software driver
分类号
V443 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
一种航天器综合电子系统业务及协议体系架构设计
被引量:
14
5
作者
何熊文
机构
北京空间飞行器总体设计部
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2017年第1期71-78,共8页
文摘
对航天器综合电子系统的通用功能需求进行分析,设计了基于空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准和欧洲空间标准化合作组织(ECSS)标准的综合电子系统业务及协议体系架构。体系架构包含应用层、应用支持层、传送层和亚网层,可通过各层的业务及协议组合实现系统功能。从标准业务及协议的选择过程、业务及协议体系架构设计、解决的关键技术问题等方面进行详细阐述。该体系架构可为航天器的智能化和网络化提供技术支撑,实现器载接口及协议的标准化,促进航天器设备和软件的通用化,并为航天器提供更为灵活、强大的功能。
关键词
航天器
综合
电子系统
空间通信协议
器载通信协议
器载接口业务
Keywords
spacecraft avionics system
space communication protocol
onhoard communication protocol
onboard interface service
分类号
V443 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
一种面向航天器综合电子的ASIC芯片设计
被引量:
2
6
作者
周莉
安军社
方青文
蔡飞
机构
中国科学院空间科学与应用研究中心
中国科学院大学
中国科学院计算技术研究所
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期497-504,共8页
基金
国家重大科技专项(TY3-201106)
中国科学院空间科学战略性先导科技专项(XDA04070000)共同资助
文摘
航天器综合电子系统通用功能集成并芯片化是目前航天器电子系统的发展趋势.针对中国航天器电子系统小型化、综合化的应用需求,提出一种面向航天器综合电子的ASIC芯片设计方案,分析了ASIC芯片设计中的关键技术,包括芯片系统工作模式、IP核的开发应用、可靠性和低功耗设计,1553B简易终端控制模式是芯片的技术特色和典型应用.ASIC芯片的功能设计、系统仿真验证、FPGA验证和物理设计均已完成,进入流片状态.芯片的FPGA验证结果证明了芯片设计的有效性和可靠性.ASIC芯片旨在达到国军标548S的要求,应用场景是航天器内数据总线接口单元和遥测遥控.
关键词
航天器
综合
电子系统
数据管理
系统
ASIC芯片
MIL-STD-1553B总线
遥测遥控
Keywords
Spacecraft integrated avionics
Onboard data handling system
ASIC chip
MIL-STD-1553B
Telemetry and Command
分类号
V443 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
以综合电子技术构筑航天器智能化的坦途
被引量:
19
7
作者
赵和平
机构
北京空间飞行器总体设计部
出处
《航天器工程》
北大核心
2015年第6期1-6,共6页
文摘
未来航天任务要求航天器具备在轨智能处理的能力,而综合电子系统是航天器智能化的中心。一种为未来智能化应用开发的航天器综合电子系统,将传统的遥控、遥测和数据管理功能集成为一个简便易用的标准服务功能包,同时在具有统一信息网络服务的通信能力,以及支持分布并行计算、模块化扩展升级、系统重构的计算能力和存储能力等,为在轨智能处理建立了所需的硬件和软件支持。利用这些基础结构,应用过程可以专注于航天器智能处理的实现,从而完成各种复杂任务。
关键词
航天器
综合
电子系统
智能化
空间通信
标准化
Keywords
spacecraft avionics system
intelligentization
space communication
standardization
分类号
V443 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
浮栅ROM器件的质子辐射效应实验研究
被引量:
2
8
作者
贺朝会
耿斌
陈晓华
杨海亮
机构
西北核技术研究所
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2002年第2期184-192,共9页
文摘
给出了浮栅ROM器件的质子辐射效应实验结果.认为浮栅ROM28C256和29C256的质子辐射效应不是单粒子效应,而是质子及其次级带电粒子产生的累积剂量造成的总剂量效应.器件出现错误有个质子注量阈值.对于29C256,高温加电退火容易消除质子产生的辐射损伤;对于28C256,高温加电退火不易消除质子产生的辐射损伤.动态监测和静态加电的器件都出现数据错误,且不能用编程器重新写入数据.然而不加电的器件在更高的质子注量辐照下未出现错误.对于应用浮栅ROM器件的航天器电子系统,冷备份是提高其可靠性的有效手段之一.
关键词
单粒子效应
浮栅ROM器件
质子辐射效应
实验研究
航天器电子系统
Keywords
FLASH ROM, EEPROM, Proton, Single event effects, Total dose effect
分类号
V443 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V520.6 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
智能化航天器综合电子系统需求分析及其体系架构探讨
何熊文
李楠
徐勇
郭坚
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2018
12
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职称材料
2
一种分布式航天器综合电子系统设计
刘伟伟
程博文
汪路元
于敏芳
《航天器工程》
北大核心
2016
17
在线阅读
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职称材料
3
航天器综合电子系统在轨重构容错技术研究
吴海超
栾家辉
张亮
许皓
《航天器工程》
北大核心
2016
6
在线阅读
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职称材料
4
ARINC659总线在航天器综合电子系统中的应用研究
刘伟伟
程博文
汪路元
于敏芳
《航天器工程》
北大核心
2016
1
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职称材料
5
一种航天器综合电子系统业务及协议体系架构设计
何熊文
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2017
14
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职称材料
6
一种面向航天器综合电子的ASIC芯片设计
周莉
安军社
方青文
蔡飞
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
2
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职称材料
7
以综合电子技术构筑航天器智能化的坦途
赵和平
《航天器工程》
北大核心
2015
19
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职称材料
8
浮栅ROM器件的质子辐射效应实验研究
贺朝会
耿斌
陈晓华
杨海亮
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2002
2
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职称材料
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