COTS器件空间应用的可靠性保证技术研究 被引量：25

1

作者 党炜 孙惠中 +1 位作者 李瑞莹 吕从民 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2589-2594,共6页

为保证COTS(Commercial off-the-shelf)器件成功应用于我国高可靠的航天产品中,本文总结分析了国内外空间应用COTS器件的发展情况,提出了空间应用COTS器件的可靠性保证总体思路.该思路特点是首先进行与任务剖面相结合的可靠性评估试验,... 为保证COTS(Commercial off-the-shelf)器件成功应用于我国高可靠的航天产品中,本文总结分析了国内外空间应用COTS器件的发展情况,提出了空间应用COTS器件的可靠性保证总体思路.该思路特点是首先进行与任务剖面相结合的可靠性评估试验,再对COTS器件进行可靠性筛选.对于热环境的可靠性保证,通过研究NASA的筛选规定,提出了不同任务要求下的老练温度-老练时间的对应关系式;实例表明温度可靠性评估试验方法能够指导工程.对于电离总剂量的可靠性保证,提出了不同任务条件下的回归筛选模型,并进行了验证,相对误差为1%.结果表明本文能够系统性地指导空间工程应用COTS器件. 展开更多

关键词 商业现货器件 空间应用 可靠性评估试验 可靠性筛选

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面向空间应用的时间触发以太网 被引量：9

2

作者 邱爱华 张涛 顾逸东 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期117-123,共7页

将时间触发协议增加到采用星型拓扑结构的以太网业务上,且保持完全兼容IEEE802.3标准,可解决空间有效载荷使用标准以太网通信遇到的实时性、确定性和可靠性问题。时间触发以太网基于全局基准时间,实时数据传输遵循严格的时序,支持时间... 将时间触发协议增加到采用星型拓扑结构的以太网业务上,且保持完全兼容IEEE802.3标准,可解决空间有效载荷使用标准以太网通信遇到的实时性、确定性和可靠性问题。时间触发以太网基于全局基准时间,实时数据传输遵循严格的时序,支持时间和事件触发的两种通信过程。时间触发通道适合同步或周期性实时消息的传输,而事件触发通道适用于偶发或非周期性消息的传输。设计了空间应用以太网的拓扑结构和协议栈,介绍了系统通信的过程,进行了时间触发协议的研究,并对同步性能和网络性能进行了仿真验证。该以太网在保证可靠性、安全性的同时,增强了网络的灵活性,提高了网络利用率。 展开更多

关键词 时间触发 以太网 空间应用 实时性 确定性

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价值可持续太空探索的系统工程--理念、架构与实践

3

作者 党炜 许鹏程 +11 位作者 郑作环 张竞菲 王大辉 陈英武 张雯 骆军委 李京苑 宋恒旭 肖依永 熊盛阳 林宝军 任羿 《中国工程科学》 北大核心 2025年第3期229-246,共18页

太空探索活动进入价值可持续发展模式阶段,航天大国率先降低全生命周期成本以驱动可持续发展,以价值引领的“无人区”式目标强化驱动力,自然需要解决在探索性目标牵引下太空探索的任务宏观和微观、系统内部和外部存在未知状态的认知自... 太空探索活动进入价值可持续发展模式阶段,航天大国率先降低全生命周期成本以驱动可持续发展,以价值引领的“无人区”式目标强化驱动力,自然需要解决在探索性目标牵引下太空探索的任务宏观和微观、系统内部和外部存在未知状态的认知自适应可持续这一重要理论问题。本文基于钱学森工程控制论、系统工程、系统科学等学术发展逻辑和相关理论原理,结合中国载人航天工程在空间科学与应用领域超过30年的工程实践,从源头和底层出发总结规律、融合理论/原理、演绎发展;以系统论、大成智慧学思想为指导,构建了价值可持续太空探索的系统工程(TSE)方法体系,涵盖人工智能技术驱动的“物穷其理、宏微交替”理念,基于数据‒知识‒逻辑的认知三维结构和总体基本原理及其架构,三重嵌套自适应控制原理结构及其数学物理基础要点,针对存在未知状态的系统韧性构建原理。载人航天工程空间科学应用任务在降低成本、科学探索方面的全面实践以及月球相关探索项目中的前瞻应用,表明TSE方法体系能够显著提升太空探索活动的价值可持续性,为推进钱学森“创建系统学”进程、新时期航天强国建设提供了方法论与工程实践支撑。 展开更多

关键词 太空探索 价值可持续 系统工程 自适应控制 深空探测 航天强国

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空间高微重力主动隔振系统动力学建模 被引量：10

4

作者 李宗峰 刘强 任维佳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期1-4,共4页

为了满足未来我国空间科学实验对高微重力环境水平的要求,需要发展高水平主动振动隔离技术来保证实验需要的高微重力水平。介绍了微重力振动隔离技术的研究现状,根据我国科学实验载荷的发展要求提出了空间高微重力主动隔振系统设计方案... 为了满足未来我国空间科学实验对高微重力环境水平的要求,需要发展高水平主动振动隔离技术来保证实验需要的高微重力水平。介绍了微重力振动隔离技术的研究现状,根据我国科学实验载荷的发展要求提出了空间高微重力主动隔振系统设计方案,建立隔振系统的动力学模型并做出了仿真分析,结果表明,线性化后的动力学模型可以用于隔振系统的主动隔振控制。 展开更多

关键词 微重力 空间科学实验 隔振系统 主动隔振 动力学

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空间高微重力主动隔振系统加速度测量研究 被引量：6

5

作者 李宗峰 任维佳 王安平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期211-215,共5页

为实现空间高微重力主动隔振系统的主动隔振性能,需要精确测量平台的振动。首先介绍采用线加速度计测量刚体线加速度和角加速度的动力学原理,给出加速度计配置时要满足的条件,然后提出两种六加速度计配置方式并给出加速度解算公式,着重... 为实现空间高微重力主动隔振系统的主动隔振性能,需要精确测量平台的振动。首先介绍采用线加速度计测量刚体线加速度和角加速度的动力学原理,给出加速度计配置时要满足的条件,然后提出两种六加速度计配置方式并给出加速度解算公式,着重分析了两种配置方式下加速度计的测量误差和安装误差对加速度解算精度的影响,给出了相应的误差模型和分析结论,这为加速度测量系统设计提供了依据。 展开更多

关键词 线加速度 角加速度 微重力测量 加速度计配置 误差分析

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国际空间站信息系统架构综述 被引量：16

6

作者 陈志国 张强 《载人航天》 CSCD 2011年第1期5-9,33,共6页

国际空间站上的信息系统用于传递各种命令信息和实验数据,因此要具有良好的可靠性、实时性和传输性,研究了国际空间站俄罗斯服务舱、美国实验舱和欧洲航天局哥伦布舱的信息系统构架,并对其特点以及未来发展趋势进行了分析。着重阐述了... 国际空间站上的信息系统用于传递各种命令信息和实验数据,因此要具有良好的可靠性、实时性和传输性,研究了国际空间站俄罗斯服务舱、美国实验舱和欧洲航天局哥伦布舱的信息系统构架,并对其特点以及未来发展趋势进行了分析。着重阐述了网络分层管理,基于CCSDS的天地一体化网络,模块化设计,COTS技术和开放式系统应用这四大特点。 展开更多

关键词 空间站 信息系统 架构 CCSDS

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空间有效载荷二次电源可靠性设计 被引量：3

7

作者 王诗斌 于喜河 苏建 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期317-319,共3页

为了提高二次电源可靠性设计,结合某型号空间有效载荷配电器的研制,就其二次电源的可靠性设计展开讨论,将多种可靠性措施例如:一次电源输入设计、软启动设计、输入滤波设计、DC/DC模块选型、热设计、降额设计、电磁兼容(EMC)设计和PCB... 为了提高二次电源可靠性设计,结合某型号空间有效载荷配电器的研制,就其二次电源的可靠性设计展开讨论,将多种可靠性措施例如:一次电源输入设计、软启动设计、输入滤波设计、DC/DC模块选型、热设计、降额设计、电磁兼容(EMC)设计和PCB设计等结合起来,应用在实际工程中。采取上述可靠性措施后,浪涌电流减少为原来的1/10,二次电源稳定性好,可靠性高,在工程上具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 有效载荷 可靠性 二次电源

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统计能量法用于空间有效载荷力学响应的分析 被引量：3

8

作者 林炜 吕从民 +1 位作者 任维佳 王安平 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第1期13-17,共5页

针对空间有效载荷特点,采用统计能量法(SEA)进行动力学响应研究。运用该方法建立某有效载荷的SEA计算模型,仿真分析结构整体及关键单元的力学响应,并与实测值进行比对。结果表明,该方法可较好地应用于空间有效载荷力学响应分析,计算精... 针对空间有效载荷特点,采用统计能量法(SEA)进行动力学响应研究。运用该方法建立某有效载荷的SEA计算模型,仿真分析结构整体及关键单元的力学响应,并与实测值进行比对。结果表明,该方法可较好地应用于空间有效载荷力学响应分析,计算精度满足工程要求。 展开更多

关键词 振动与波 统计能量法(SEA) 有效载荷 力学响应 仿真

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深空探测自主运行的一种可信性技术体系 被引量：2

9

作者 党炜 骆军委 +8 位作者 郑作环 敖亮 李博 李鹏 熊盛阳 许鹏程 宋恒旭 胡剑桥 冯业为 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期228-240,共13页

未认知与不确定性是深空探测任务的基本特征.本文基于战略导向的体系化基础研究,建立了一种面向科学价值最大化的探测场景和以可靠性为核心技术基础的深空探测自主运行可信性技术体系.分析研究了深空探测场景下的可靠性概念;面向精确感... 未认知与不确定性是深空探测任务的基本特征.本文基于战略导向的体系化基础研究,建立了一种面向科学价值最大化的探测场景和以可靠性为核心技术基础的深空探测自主运行可信性技术体系.分析研究了深空探测场景下的可靠性概念;面向精确感知、最优计算、准确决策、快精准执行的目标要素,提出了深空探测自主运行的可信性体系框架以及“需求-认知-工程”总体技术架构;针对自主运行可信性的关键技术难点,开展了可靠性导向的多物理场、强耦合白盒建模,复杂网络故障传播机制分析,COTS元器件深空探测应用的高可靠保证,以及“模型+数据+知识”一体的融合机制分析等研究.对该技术体系的关键技术验证策略及其最小系统在卫星星座中的应用进行了验证,结果表明,所提出的技术体系具有较高的工程价值. 展开更多

关键词 深空探测 自主运行 可靠性 可信性 多物理场 复杂网络

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基于故障注入的嵌入式软件安全性测试框架及实现 被引量：13

10

作者 王金波 张涛 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第8期2991-2995,共5页

为确保安全关键软件能够稳定工作,需要把验证其中的安全保障措施有效性纳入到测试工作范围,其关键问题和难点是如何在被测软件运行过程中动态模拟其安全保障措施针对的异常状态。为此提出一种辅以故障注入的嵌入式软件安全性测试框架,... 为确保安全关键软件能够稳定工作,需要把验证其中的安全保障措施有效性纳入到测试工作范围,其关键问题和难点是如何在被测软件运行过程中动态模拟其安全保障措施针对的异常状态。为此提出一种辅以故障注入的嵌入式软件安全性测试框架,并给出了实现过程。该框架的核心组件是利用设备建模语言DML和控制脚本构建的运行态故障注入软仿真环境,实验证明可用于单粒子效应等异常环境状态的动态仿真,进而实现对软件的安全性测试。 展开更多

关键词 故障注入 软件安全性 安全关键软件 仿真测试 单粒子效应

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电火箭星际航行:技术进展、轨道设计与综合优化 被引量：24

11

作者 高扬 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期991-1019,共29页

早在1963年,钱学森先生在他出版的专著《星际航行概论》中阐述了星际航行研究的重要性以及电火箭技术在星际航行中的应用前景.与传统化学推进相比,高比冲电火箭或电推进技术有望为星际航行任务承载更多有效载荷以及实现更佳航行性能.与... 早在1963年,钱学森先生在他出版的专著《星际航行概论》中阐述了星际航行研究的重要性以及电火箭技术在星际航行中的应用前景.与传统化学推进相比,高比冲电火箭或电推进技术有望为星际航行任务承载更多有效载荷以及实现更佳航行性能.与此同时,与电火箭技术应用相关的连续推力轨道分析与优化设计为航天轨道力学注入了新的研究内容,并指导着电火箭星际航行的未来发展.该文将依次介绍电火箭技术进展、连续推力轨道设计以及电火箭星际航行的综合优化问题,力图描述电火箭应用于星际航行的基本内容与实现途径以及应用于载人深空飞行的设想. 展开更多

关键词 电火箭 电推进 星际航行 连续推力 轨道设计 综合优化 载人深空飞行

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神舟飞船有效载荷系统集成设计与飞行试验效果评价 被引量：2

12

作者 赵光恒 林宝军 王建一 《航天器工程》 2004年第1期65-71,共7页

简述了神舟飞船应用任务及有效载荷项目安排,介绍了总体设计和系统集成设计等内容,最后给出了飞行试验情况及试验效果评价。

关键词 神舟飞船 有效载荷 集成设计 飞行试验 评价

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基于移动模板的图像去雾方法研究 被引量：11

13

作者 曲艺 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第24期186-190,共5页

雾使图像退化严重,已有多种方法应用于图像去雾。分析了直方图均衡化方法在图像去雾方面的缺点,提出了一种改进的基于移动模板的局部重叠直方图均衡化去雾方法,分析了模板大小和移动步长对实验效果的影响,对可能出现的块效应提出了简单... 雾使图像退化严重,已有多种方法应用于图像去雾。分析了直方图均衡化方法在图像去雾方面的缺点,提出了一种改进的基于移动模板的局部重叠直方图均衡化去雾方法,分析了模板大小和移动步长对实验效果的影响,对可能出现的块效应提出了简单的滤波平滑算法。实验证明,该方法能够在增强图像的同时有效去雾,降低对图像的影响,且实现简单。 展开更多

关键词 图像增强 图像去雾 直方图均衡化 对比度

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主动隔振系统激励器电流分配优化设计

14

作者 刘伟 董文博 +1 位作者 李宗峰 彭超 《载人航天》 CSCD 2015年第5期522-529,共8页

主动隔振控制系统执行机构由八个输出单方向洛伦兹力的激励器构成,输出六自由度的力/力矩。针对八激励器输出力的分配优化问题,建立了力学模型和分配电流模型,并以总功耗最小为性能指标设计了拉格朗日乘子法,获得激励器分配电流解析解... 主动隔振控制系统执行机构由八个输出单方向洛伦兹力的激励器构成,输出六自由度的力/力矩。针对八激励器输出力的分配优化问题,建立了力学模型和分配电流模型,并以总功耗最小为性能指标设计了拉格朗日乘子法,获得激励器分配电流解析解。当激励器分配电流超出电流边界时,进行二次优化,进一步提高执行机构输出零误差的能力。为保证控制系统对执行机构输出精度要求,分析了激励器各项误差允许范围。数值仿真结果表明,拉格朗日乘子法进行激励器电流优化分配的力可以达到系统要求,变化平稳,同时计算效率较高,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 主动隔振 洛伦兹力激励器 电流分配 拉格朗日乘子法 二次优化

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二维位置敏感探测器(PSD)自动测试系统 被引量：8

15

作者 贾天祥 徐熙平 董文博 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第10期67-69,共3页

为了实现对大尺寸二维位置敏感探测器(PSD)的性能标定,设计了基于LabVIEW的PSD自动测试系统。驱动步进电机以1 mm步长对PSD光敏面进行扫描,并采集电压值计算激光光斑的位置。应用二元二次多项式法建立光斑位置测量值和实际值的计算模型... 为了实现对大尺寸二维位置敏感探测器(PSD)的性能标定,设计了基于LabVIEW的PSD自动测试系统。驱动步进电机以1 mm步长对PSD光敏面进行扫描,并采集电压值计算激光光斑的位置。应用二元二次多项式法建立光斑位置测量值和实际值的计算模型,由此得出二维PSD非线性校正函数,使测量误差显著减小,较大地扩展了二维PSD的测量范围。 展开更多

关键词 二维PSD LABVIEW 非线性校正 自动测试系统

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深空探测器多次引力辅助转移轨道全局搜索 被引量：6

16

作者 谭高威 高扬 杨新 《航天器工程》 2012年第2期18-27,共10页

介绍行星引力辅助近似模型,包括近行星点无动力和有动力两种方式;采用开普勒轨道拼接法与双脉冲Lambert算法,建立多次引力辅助转移轨道的参数优化模型;通过广度优先搜索算法对引力辅助行星序列进行穷举,对发射窗口和天体间转移时间进行... 介绍行星引力辅助近似模型,包括近行星点无动力和有动力两种方式;采用开普勒轨道拼接法与双脉冲Lambert算法,建立多次引力辅助转移轨道的参数优化模型;通过广度优先搜索算法对引力辅助行星序列进行穷举,对发射窗口和天体间转移时间进行离散化网格搜索,每一步网格搜索后均采用合理的定界剪枝方法,减少后续计算量。这种全局搜索方法不需要提前指定引力辅助行星序列,并可得到对应不同飞行时间以及不同引力辅助次数的搜索结果,获得若干多天体引力辅助转移轨道初步结果,为进一步局部优化设计奠定基础。文章给出几组全局搜索算例,得到从地球到火星、木星和土星的多次引力辅助转移轨道,验证了全局搜索方法的有效性。 展开更多

关键词 深空探测 引力辅助 Lambert算法 参数优化 广度优先搜索 定界剪枝

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UML模型驱动的划分测试用例生成方法研究 被引量：2

17

作者 王瑞雪 张涛 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第9期3334-3337,共4页

测试用例的自动生成是软件测试研究的主要方向之一。针对现有的UML模型驱动测试方法在测试数据生成方面存在低效、无目的性、冗余等问题,提出了基于UML活动图模型驱动的划分测试用例自动生成方法。该方法将测试场景归为五种类型,并为每... 测试用例的自动生成是软件测试研究的主要方向之一。针对现有的UML模型驱动测试方法在测试数据生成方面存在低效、无目的性、冗余等问题,提出了基于UML活动图模型驱动的划分测试用例自动生成方法。该方法将测试场景归为五种类型,并为每种类型规划了测试数据取值范围和选择方法。构建了基于该方法的原型工具软件,提供被测软件原模型和数据约束即可生成测试用例。实验结果表明,该方法能够在不降低测试覆盖率的情况下,能生成数量少、针对性强的测试用例集。 展开更多

关键词 软件测试 测试用例生成 UML活动图 划分测试

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