OBSUS:一种高效的机载软件更新系统仿真评价

航空电子产业中航电综合化是目前航电系统发展的主要趋势,在综合化航电系统中,越来越多的功能模块采用软件实现,来代替硬件的相应功能,同时软件系统是需要不断更新的,因此软件更新系统的作用显得尤为重要。围绕航电系统中的软件更新关键技术,通过研究机载环境及其软件更新的特点,提出一种新型机载软件更新系统OBSUS(On-Board Software Update System)。通过OBSUS系统架构设计,以及通信协议Xmodem+的实现,使得OBSUS可部署在多种硬件平台中,以满足机载环境软件更新的要求,具有较强的普适性。最后,在真实硬件平台上实现了OBSUS原型系统,并对系统的性能进行了仿真研究与性能评价。仿真验证结果表明,OBSUS是一种高效的机载软件更新系统。     

机载综合光电系统的应用与发展

作战飞机微波隐身和电子战技术的不断进步,使得机载火控雷达的探测距离和抗干扰能力逐步下降,且雷达本身采用有源探测方式,工作时主动发射电磁波易被敌方发现、干扰和攻击。为弥补机载雷达的不足,体积小、重量轻、功耗小、角分辨率高、抗电磁干扰能力强、隐蔽性好,且以被动方式工作的机载综合光电系统不断发展起来。从现有光电探测系统的技术基础和任务需求出发,分析了机载红外搜索与跟踪系统(IRST)和光电分布式孔径系统(EODAS)等机载光电对抗系统的应用、功能、特点、装备现状及发展,并对新一代机载综合光电系统的要求及技术发展趋势进行了预测。     

综合航电系统健康管理体系结构设计

健康管理体系结构是军用综合航电系统的重要组成部分,关系到综合航电系统和战机安全性、生存性、维护性等多方面.概述了综合航电系统的结构组成,剖析了健康管理的内涵.通过论述系统、环境和人对系统失效行为的影响,归纳了系统失效类型,明确了健康管理体系结构设计的三方面需求.在此基础上,提出了一种新的健康管理体系结构,并完成了机载部分和地面部分的基本结构设计,分析了系统健康信息处理流程,最后就下一步要研究的问题进行了探讨.     

一种机载航电系统光背板的设计与应用

针对机载航电系统光互联网络高密度、高可靠及抗恶劣环境等特点,在对比了印制光—电路板及光纤电路技术优缺点的基础上,引入MT光纤接口,基于光电混装连接嚣,设计并实现了一种应用于机载航电系统的光背板,并对其进行了测试和实验验证;结果表明:光背板各路MT接口的光损值控制在要求范围内,且通过了高低温、冲击振动等抗恶劣环境试验,能满足机载航电系统应用需求,是一种值得推广的方法。     

一种航电系统接口软件的架构设计

在机载雷达系统研制过程中多采用半实物仿真验证雷达功能,通常由航电系统在半实物仿真平台与雷达系统之间完成数据的传输交互.为了适用于不同型号的雷达系统,在半实物仿真平台与航电系统之间需要一个接口适配环节.基于上述需求设计了一种航电系统接口软件,通过采用层次化和模块化的开发模式和接口配置、协议配置、流程配置等方法,实现了半实物仿真平台与航电系统之间的接口适配.同时该软件具有数据的收发和存储等功能,并确保数据传输的实时性和正确性.     

机载航电系统通用ATS设计

文章从软硬件两方面讨论了机载航电系统通用ATS的设计方法.该系统以VXI总线模块、GPIB台式仪器硬件平台为依托,以ABBET标准软件结构为基础,采用格式化接口函数、仪器可互换和TPS可移植性技术,实现了机载航电系统ATS的标准化和通用化.     

机载中央维护系统通信建模及实现

针对国内民航领域内难以从机载中央维护系统(CMS)自主获取航电系统维护数据的问题,研究提取维护数据的技术并予以实现.通过CMS系统的解析和研究,建立中央维护系统各交联计算机之间的通信模型,实现维护测试的工作模式,设计了中央维护系统接口仿真器,实现对真实航电组件维护数据的提取和显示;最后,通过在实际航电系统环境下的联合测试,验证仿真器对维护总线数据的处理能力.测试结果表明,仿真器能够可靠地解码和提取现代民用飞机航电系统维护总线数据,满足航电系统集成仿真验证的需求.     

基于光电探测器和FPGA的瞬变光辐射探测技术的应用研究

结合光电探测技术和空间对地探测瞬变光辐射技术,阐述瞬变光信号探测的应用系统研究.分析目标特性,提出了基于光电探测器和FPGA技术的瞬变光辐射探测系统设计方案.着重介绍了系统核心模块设计及其核心器件选择.完成软硬件设计、调试,以自研制模拟信号源为输入的测试结果表明,系统运行状态良好,设计方案可行.     

基于时间Petri网的综合航电系统时序验证分析

综合航电系统是一种对可靠性、实时性要求非常高的嵌入式应用系统。为了解决针对复杂应用场景下综合航电系统的处理时间和工作时序预估较困难、且计算自动化程度不高等测试验证问题,提出了一种基于时间约束Petri网的综合航电系统时序验证和分析方法。给出了时间约束Petri网的形式化定义,分析了综合航电系统工作流程中各节点的时间属性,通过引入时序约束路径的概念,并提出了时序推理算法。通过在仿真算例中进行计算并对比实际运行数据,结果表明该方法在针对综合航电系统运行时序的验证分析方面具有有效性。     

综合航电开放式软件设计技术

综合航电开放式软件设计技术是新一代航电系统支持平台机载实时容错分布式计算机系统的重点,它的设计直接或间接地关系到新一代综合航电系统的性能和成本.针对先进综合航电系统的特点、性能要求,对目前机载计算机软件系统存在的可靠性、安全性低,不易移植,成本高,层次分割不清晰,功能独立性差,对系统容错支持能力弱等缺陷,提出了"三层栈结构"的软件设计新思想,通过标准接口(物理接口和逻辑接口)使得层与层,模块与模块之间得以分开,实现了功能模块化、软硬件隔离性、软件的再利用性、可剪裁性、易维护性,以适应不断增长的航空电子系统任务能力需求,为新一代航电系统支持平台机载实时容错分布式计算机系统的开发、研制提供了可靠的保证.     

机载光电平台安装误差分析

误差仿真分析是设计和提高光电平台检测精度的一种重要手段.鉴于目前大多数文献讨论的多为测试转台的自身精度在检测平台过程中对平台精度的影响,缺乏全面性,没有考虑到两装置的安装误差,采用坐标系平移及向量旋转理论,把光电平台与转台存在安装角及两装置回转中心不重合的情况转移到同一坐标系下,并充分考虑到两装置的回转中心距离同模拟目标器通光孔径的关系,建立检测光电平台精度的误差模型,用Matlab软件加以仿真计算,得出安装角在0'～5'范围内,最大方位角误差为14.1",俯仰角误差为17.7".     

基于HLA光电对抗仿真系统的设计与实现

随着现代空-空、地-空导弹技术的迅猛发展,为提高空中作战平台的生存能力,必须装备先进、有效的光电对抗系统.基于HLA光电对抗仿真系统通过仿真空中作战平台,威胁源,机裁干扰资源以及典型战场环境等,可模拟多种威胁空情,并根据质心干扰原理,及时推算解算出最佳决策,实施有效对抗.此仿真系统为深入研究对抗决策提供了理想的仿真平台,并应用于工程实践,进一步验证了它的准确性和可行性.     

空中目标模拟系统设计

空中目标模拟系统,是为机载光电探测系统开展外场试验、研究建立的试验测试设备,本系统通过控制空中模拟目标的运动状态,建立一个较真实的半实物仿真试验环境,为光电探测系统对空中单目标或多目标的探测、截获、识别和跟踪等试验、研究提供条件.提出了该系统依据试验要求所应具有的功能,详细论述了设备的组成、技术指标,及该柔性控制系统的技术方案,并提出了该系统的关键技术.     

空空多目标截获与攻击综合半实物仿真系统的设计与研制

以航空制导武器综合仿真应用需求为背景,介绍了将火控雷达仿真引入导弹半实物仿真系统的方案、设计和研制,构建一个空空多目标截获与攻击综合半实物仿真系统.它能够完整地仿真载机武器系统进行多目标攻击的全过程,提供了一个进行系统技术指标匹配的研究平台.     

基于相位差测量的无人机单站无源定位系统

为拓宽无人机侦察作战范围,提高探测定位精度,提出一种适用于无人机的机载单站无源定位系统,首先建立应用计算相位差方法定位的无人机观测平台模型,并对提出应用DFT的相位差测量方法;然后进行机载单站无源定位系统的设计,无源定位系统兼容了无人机遥测系统设备;最后对系统整体进行了仿真,给出了在一定条件下该系统对目标x,y,z坐标的定位结果,仿真结果证明了系统设计的可行性。     

基于AD9854的某型机载声呐信号仿真系统硬件设计

文章介绍了一种机载声呐信号仿真系统的设计方法,该系统采用了利用数字方式实现频率合成技术（即DDS技术）的AD9854芯片,并利用C8051的F系列单片机进行控制,该系统具有输出信号波形种类多、精度高、可程控等特点。文中详细分析了该信号发生器的系统结构、软硬件设计和具体实现电路。     

空气中高速运动声源激发的浅海水下信号仿真

对空气中快速运动声源激发的水下声信号建模和仿真，对于水下探测空气中运动声源有非常重要的意义。针对空气中快速运动声源激发的水下声信号仿真问题，该文从波动理论出发，给出一种快速仿真方法。该方法通过修改常用的快速场声传播模型。可对声源运动轨迹通过接收器正上方时的水下接收信号进行仿真，该方法具有实现简单、计算速度快的优点。用该方法对空气中快速运动声源激发的水下声信号进行了仿真计算。结果表明：空气中高速运动声源激发的浅海水下声信号有快速的幅度起伏，大的频移，且信号频谱出现多峰特性。     

Robot vision: An evaluation of imaging sensors

Robot vision, robotics vision, and computer vision are terms that have evolved over the past few years to include two separate but related functions that provide visual sensing for computerdriven robots. These two functions are “electro-optical imaging” and “image processing.” The purpose of electro-optical imaging is to convert optical radiation to an appropriate electronic signal for input to the robot's computer; whereas, the purpose of image processing is to extract useful information from the electronic image provided by the sensor. This article deals with the electro-optical sensing part of robot vision. It describes the operation and properties of electro-optical imaging sensors. The fundamental concepts of optical radiation, optical radiation quantities and units, and photon energies are defined. The fundamental principles for detecting optical radiation and definitions for the primary performance measures for optical detectors are given. A relatively comprehensive overview of the parameters used to describe imaging sensors is presented. Factors affecting these parameters and obtainable sensor performance are compared. Example design analyses are presented to show the interaction of various performance measures.     

机载光电稳瞄平台的扰动观测分数阶控制方法

随着机载光电稳瞄平台在国防军事领域的广泛应用,现代武器系统对机载光电稳瞄平台控制技术的要求越来越高.鉴于此,结合分数阶控制和扰动观测器原理,提出一种基于扰动观测的分数阶控制方法,用于提高机载光电稳瞄平台控制系统的各项性能.给出相应的闭环控制系统结构和控制器设计方法,并对其输入输出特性、扰动抑制能力等性能进行研究.在阶跃响应、正弦跟踪、扰动抑制和鲁棒性等仿真实验中,所提出控制器均表现良好.仿真结果表明,所提出基于扰动观测的分数阶控制器不仅具有分数阶控制响应速度快、鲁棒性强的特性,还表现出扰动观测器抗扰能力强的优点,可以达到提高机载光电稳瞄平台控制系统性能的目的.