火箭飞行时串测试误差分析研究

火箭飞行时串是按照时间序列输出的一系列指令参数,对其输出精度的测量是判断火箭正常飞行的重要依据;针对运载火箭飞行时串输出链路复杂,测试判读途径多的特点,首先分析了火箭飞行时串输出的原理,然后针对地测时串和遥测时串两种测试判读方法分析了时串测试误差的来源,地测时串误差主要来源于控制系统软件周期和时序线路延时;遥测时串误差主要来源于遥测采样编码误差和起飞信号接收误差;最后通过运载火箭某次任务出厂测试和飞行数据验证了对测试误差分析的正确性,并给出提高火箭飞行时串输出精度,减少测试误差的几种途径。     

一种遥测系统自动化测试平台的设计

为了满足运载火箭遥测系统集成验证的测试需求,同时提升测试设备的通用性,降低测试设备的研制成本,采用面向信号的设计思想,设计了一种简洁高效的遥测系统自动化测试平台;该测试平台基于PXI总线开发,通过采取多路复用开关与输入输出模块相结合的设计思路,可实现多参数的巡检测试及同时测试,使测试平台具有较好的通用性和灵活性,在硬件设备不做更改的前提下可适用于多型运载火箭的测试需求,同时研制成本大幅降低;通过接收解析箭上遥测数据,测试过程无需人工干预,实现了自动化测试与自动化判读;通过试验验证,该测试平台工作稳定,能较好地满足多型运载火箭遥测系统集成验证测试需求,同时该平台的设计方法为同类测试系统的设计提供了一种思路。     

卫星遥测数据处理软件的Excel VBA实现

为解决航天领域遥测数据处理复杂、判读困难的问题,采用Excel VBA技术,设计了一种卫星遥测数据处理软件,利用该软件可以很方便地对卫星遥测数据进行分析和判读,得到各遥测量的曲线显示及变化状态,并能给出遥测异常时的报警信息;该软件运行于通用计算机平台,需要Office、Excel支持,它包括卫星遥测数据的处理分析和遥测数据的曲线显示两大部分;该数据处理软件的使用为卫星遥测数据处理提供了一种新方法,实现了卫星遥测数据处理自动化处理和判读,大大提高了卫星遥测数据的分析判读效率,该软件现已成功应用于某型号卫星的遥测数据分析系统。     

基于模型驱动的海量数据判读系统研究与实践

我国"十三五"期间在飞运载火箭、武器型号进入高密度发射期,在研型号进入研制关键期。高密度发射期间,与以往发射任务相比,发射任务繁重,测试及发射周期明显缩短;在测试及发射过程中,测控数据判读是重要环节,直接关系到飞行器各系统功能和性能判定,整体性能评估;传统模式下,靶场测试、发射期间需要大量的测试判读人员现场开展数据判读分析,耗费大量人力成本;为解决上述问题,提出了基于模型驱动的自动判读方法,同时文中设计了面向特定领域的数据判读建模语言AIPScript (AutoIP Script),实现了姿控、制导、动力、电气总体及测量各系统或专业的判据描述、数学建模及自动判读,并自动生成判读分析报告;实际应用表明,该方法的提出不仅节省了人力资源而且大大地提高了判读效率和准确度。     

批产卫星自动化测试系统研究与实现

为了解决批量化卫星生产数量多、周期短、人员短缺等问题，提出了一种新型卫星自动化测试系统。系统的硬件架构由综合测试服务器、遥控遥测地检设备、自动化测试终端等组成。软件核心架构基于TestStand和LabVIEW联合开发，LabVIEW编辑的代码模块实现与遥控遥测地检设备、服务器数据库等创建信息通道的功能；TestStand遵循测试细则的操作流程开展自动化序列的编辑工作，实现了遥控指令发送、遥测数据判读、过程监控、测试报告生成、多星并行测试等流程的高度自动化。该架构测试序列编辑灵活性高、通用性强，可以满足多种卫星自动化测试工况的需求，目前已经成功应用在吉林一号高分03系列卫星的批量化生产与测试的流程中，在大幅度提高测试效率的同时，节省了大量人力。     

基于模型自动判读的研究与实现

针对空间有效载荷测试数据和遥测数据量大、判据复杂等特点,文中提出一种基于模型的自动判读方法,可对被测参数进行实时的动态判读。文中设计并实现了几种通用的判读规则,实现了对复杂规则的描述,用户也可以根据自己的需求来建立相应的判读规则。对每个要求判读的参数可通过图形化或文本的方式建立判读模型,图形化后能够自动生成JavaScript脚本,利用脚本驱动判读模型从而执行对测试数据的判读过程。该方法不仅节省了人力资源而且大大地提高了判读效率和准确度。     

测量数据处理系统的设计与应用

在火箭研制阶段,遥测系统用于测量火箭各系统的工作状态参数和环境数据。测量数据是评定火箭的性能和进行故障分析的依据。测量数据处理是火箭测试流程中的关键环节之一,是火箭各系统功能检查、系统测试评价和火箭整体性能评估的重要手段。测量数据处理系统以数据处理和管理为核心,以实时数据库和事后数据库为基础,引入数据快速处理、网络发布、数据共享与存储等技术,构建了分布式的测量数据处理与综合管理平台。该系统的应用提高了运载火箭的测试效率,减少了系统测试时间和工作量,降低了测试成本,既实现了测量数据的高效处理和管理,又提高了数据判读解析的准确性。     

基于SCPI的运载火箭遥测系统自动测试平台设计

针对目前火箭遥测系统专属测试设备操作复杂、通用性差等特点,提出一种基于SCPI指令的虚拟仪器智能测试方案,利用SCPI指令完成程序对智能设备的输出控制,结合TCP/IP通信技术、数据库访问技术以及在LabVIEW程序中完成Excel动态存储技术等,实现了火箭遥测系统电性能自动测试、闭环测试、在线监测等功能,测试结果表明,测试平台极大地提高了系统测试效率,测试数据可靠性好,可满足运载火箭遥测系统电性能测试工作,具有较好的推广价值。     

基于SpringBoot的运载火箭信息交互指挥平台

为满足新一代运载火箭地面测发控系统通用化需求,减少平台研发、测试和维护成本,设计并实现了一种基于SpringBoot的运载火箭信息交互指挥平台,平台集成了信息交互、参数监测、数据判读及存储等功能,为指挥和判读人员提供了一种高效、便捷的工作方式。平台在满足业务需求的基础上,实现了软件自动化和国产化,减少了软件部署、移植的人工成本。经过试验表明该平台能够适应某系列运载火箭测发控系统的测试流程,实现了运载火箭地面数据的监测和判读,为测发控类软件一体化设计提供了一定的参考价值。     

空间相机仿真测试数据自动判读系统的设计

数据判读是空间相机仿真测试中的重要环节,人工判读方式存在判读时间长和判读精度不够高等不足,实现测试数据的自动判读是一个迫切的实际课题;文章结合人工智能及专家系统原理,提出了一种数据自动判读方法,设计并实现了空间相机仿真测试数据自动判读系统,该系统可以自动解读测试用例的数据注入文件、动态生成更新判读规则库,并实现测试数据的自动判读;实际使用结果表明:判读的效率为人工方式的15倍,判读准确性有明显提高,能满足仿真测试数据判读的需要.     

基于STK的运载火箭测控链路电平仿真分析

在运载火箭的海上测控任务中,目标特性分析是最重要的工作之一。通常采用人工预先识别任务弧段中火箭遥测天线方向图的增益变化,并手动计算地面测控站接收信号AGC情况。针对上述方法效率低、过程繁琐、人为错误无法避免等问题,讨论了基于STK软件进行运载火箭测控链路电平仿真分析的方法,重点分析如何利用火箭实测天线方向图生成STK格式的天线电磁场辐射图。通过某次运载火箭飞行任务的仿真分析和实际跟踪结果比较,证明该仿真分析方法能够满足任务需求,仿真结果可以作为运载火箭目标特性分析的参考。     

基于安全私有云的虚拟化综合测试平台设计及应用

为了提高运载火箭电气系统综合试验的效率,更好的满足高密度发射的需求,本文基于安全私有云技术设计了一种虚拟化综合测试平台。该平台具有通用的软硬件架构,融合了图形化编辑、自动化测试、数据处理、故障诊断等多个功能,可实现多任务的并行测试。该平台在多型号运载火箭电气系统综合试验中进行了应用,高质量的完成了试验任务,相比于传统测试模式,该平台在测试效率和测试有效性上具有明显的优势。     

基于字典查询的卫星并行自动化测试软件设计

针对卫星研制过程中测试周期长、任务重、自动化程度低的现状和研制进度加快、多星并行测试的发展趋势,提出了基于字典查询的卫星并行自动化测试软件设计方法,分析了卫星测试现状,详细介绍了软件的系统构成、工作原理和流程以及数据结构。通过格式化数据结构及接口、遥测分类判读方法和字典查询方法,重点解决了不同指令执行判读问题。软件具有开发简单,配置方便,节省资源,支持多星并行自动化测试和其它卫星快速移植的特点,同时兼容现有地测软件、测控前端转发数据。最后利用Python实现了软件的基本功能,实际应用表明,软件可提高卫星测试效率和可靠性,具有较强的工程实用性。     

运载火箭电磁阀判读算法设计

针对运载火箭领域中出现的传统电磁阀,提出了只截取包含开启时间和关闭时间内特征参数的部分的截取拼接算法,实现传统电磁阀的波形显示和判读。对于发生器点火器和推力室点火器等新型电磁阀,针对它们的特性对算法进行修改,从而实现新型电磁阀的波形显示和判读。在实验室环境下进行了电磁阀信号采集实验,使用电磁阀自动判读软件完成了波形绘制,并对开启时间、关闭时间、稳态电流等特征参数进行判读,结果表明：该算法可以满足运载火箭领域常见的传统电磁阀的判读要求,也适用于出现的新型电磁阀。     

基于动车组自动导通测试系统的软件设计与实现

自动导通测试软件基于动车组自动导通测试系统展开设计,首先介绍测试软件的总体设计思想;然后详细介绍上位机软件、主控单元软件和开关单元软件的设计。通过与标准动车组对接试验,结果表明该测试软件运行稳定,自动导通绝缘测试、快速诊错、导通表自动导入、报表管理等功能完善,可大大提高动车组生产过程中的整车线缆测试效率。     

基于LabWindows/CVI的远程接口单元测试系统软件设计

针对航空机电系统中远程接口单元(RIU)信号种类多、总线接口控制文档数量大、功能复杂的特点,测试软件采用模块化设计思想,基于LabWindows/CVI平台开发,将硬线配置、总线管理、测试流程、用户管理等信息都存储于数据库中,降低应用软件的复杂度、提高软件的灵活性、可维护性。测试软件提供了自动测试功能,操作简洁,减轻工作人员测试工作量；自动测试流程可在数据库中编辑,通用性好,灵活性高。实验应用表明,该软件功能满足测试需求,性能稳定,已成功应用于远程接口单元的现场测试中。     

水下航行器通用数据处理软件的实现

针对多型水下航行器试后大容量、多类型、可视化的数据处理需求,采用自适应内存映射技术、试验数据对象抽象提取、多线程等关键技术,设计了一种水下航行器通用的数据处理软件,软件可快速高效地实现各系统关键参数的数据特征值可视化分析和航行器综合性能评估,结合人工判读生成当前航行任务的评估报告,最终评判水下航行器的航行姿态、声学、磁学等工作效果和性能指标。经实际应用,软件满足了多型水下航行器海量数据处理需求,实现了不同任务、不同系统、不同侧重点的弹道参数的特征值分析、联合缩放、对比分析等处理方法。该软件具有通用化程度高,可移植性强,运行稳定可靠等特点,缩短了数据处理软件的研制周期,提高了工作效率,工程实践效果良好。