现有软件中的计算机辅助概念设计

产品设计的目的是创新,而概念设计是决定产品是否具有创新性的一个决定性因素.本文作者通过工业产品的设计过程,阐明计算机辅助概念设计在产品设计中的重要性及其意义,并对目前的一些软件中的计算机辅助概念设计进行了简短说明.     

建筑概念设计工具

建筑概念设计在过去很多年里都只有沉闷枯燥的2D绘图软件来辅助，后来有了一些3D建模软件，用得好倒是挺有意思，但学起来太繁难、耗时间。就在我们这些人都已经有些无奈和认命的时候，冷不丁出了两三个令人叫“绝”的好软件。Autodesk Architectural Studio就是其中一个。     

计算机辅助概念设计研究

本文基于计算机辅助概念设计的重要性,首先介绍了产品设计的发展、相关软件CAD的开发与发展;以及产品设计的趋势,包括集成化、标准化、智能化和网络化等。接着又重点介绍计算机辅助概念设计的关键技术,主要包括产品信息建模和推理,从而说明计算机辅助概念设计具有重要的研究意义。     

游艇概念设计方法与技术研究

针对游艇的概念设计方法与技术展开研究,从创意设计思维层面入手,建立了游艇设计概念引入、意象及内涵深化的设计创意库,包括海洋生物库、东方文化符号库、其它类产品创意库等三大类;分析了游艇概念设计从抽象到具体的过程,提出了游艇创意概念设计的底影套模法;探讨了游艇设计的参数化、模块化实现技术。     

运载火箭冗余分级智能供配电技术研究

运载火箭供配电系统主要为全箭电气设备提供工作电源。随着技术发展,运载火箭电气系统一体化、智能化要求越来越高,这给运载火箭供配电系统提出更高的要求。针对目前国内运载火箭电磁继电器配电方案状态监测少、智能化程度低、箭地接口复杂等现状,提出了一种运载火箭冗余分级智能供配电方案。该方案以固体功率控制器(SSPC)为核心,采用分布式总线、嵌入式控制、冗余设计、模块化设计技术,实现配电控制、故障隔离、机内自检测(BIT)等功能,简化了箭地接口,以适应未来新一代运载火箭发展需求。通过原理样机测试表明,冗余分级智能供配电方案可以为火箭供配电系统提供更为全面的保护,实现供配电系统的高度自主运行。     

运载火箭测发控软件的中间件技术应用

由于不同型号硬件平台和软件平台的多样性,跨型号大规模融合应用系统通常要求在拥有多种软硬件平台(异构平台)的分布式环境下运行。借助中间件(Middleware)技术改进软件重用形式,提高软件重用程度,以实现支持分布式应用有效开发、部署、运行和管理的目的。本文在对现有火箭测发控系统软件的子系统功能聚类和程序架构分析基础上,开发基于中间件模型的通用火箭测发控系统软件。     

在Internet上构建支持协同概念设计接口的研究

研究了在协同环境中实现支持概念设计的图形用户接口的功能需求,并论述了CCP原型系统中用户接口的设计与实现。     

协同概念设计中用户-设计师协同的研究

以用户需求为基本出发点,将用户引入产品概念设计的全流程,讨论计算机支持的协同概念设计之中的用户与设计师的交互流程以及用户知识的表达,从而提升产品概念设计阶段的创新性、亲和性和舒适性。     

运载火箭箭上电气系统基础架构研究

运载火箭箭上电气系统主要用于完成飞行控制、参数测量以及故障检测等功能;借鉴航空IMA平台和汽车平台的思路,提出了运载火箭电气系统"1+4+N"的架构,其中"1"代表一套通用电气系统平台,"4"代表"综合电子架构+能源管理架构+总线通信架构+软件应用架构"的电气系统基础架构,"N"表示满足基础架构规范要求的各类可扩展组件;文章首先根据我国运载火箭的发展需求和技术特点,分析了电气系统功能划分,并给出了电气系统平台和基础架构的定义,结合国外先进运载火箭的电气系统架构发展现状,分析了运载火箭电气系统平台的各个发展阶段,最后归纳总结了未来运载火箭电气系统总体特征。     

并行程序概念设计方法的研究

并行程序概念设计方法是将数据并行高层建模语言研究、并行识别方法、并行程序自动构造和人机交互界面技术集成在一起的并行程序设计的一种新方法，能简化并行程序设计，有效缩短并行程序开发周期，提高并行计算效率。文中就上述4个方面的主要技术作了简要介绍，给出了并行程序概念设计系统(PPCDS)的基本框架和计算实例。     

快速机动发射运载火箭测发控系统的设计分析与展望

快速机动发射运载火箭担负着快速进入太空的使命,其配套的测发控系统需要适应快速机动发射运载火箭总体的简易、快速响应体制,达到短时间内实现快速测发的目标。通过对国内现有的XX-11、XX-1A、ZQ-1、XX-6等具有代表性的快速机动发射运载火箭测发控系统进行分析,总结归纳其技术特点,并对快速机动发射运载火箭测发控系统的未来发展作出展望。     

计算机辅助概念设计研究进展

以第4届国际计算机辅助工业设计与概念设计会议为背景，阐明了产品概念设计的内涵，指出计算机辅助概念设计CACD要解决的三大问题：概念设计方法学、产品信息模型及求解方法、计算机辅助概念设计技术；进而从智能概念设计技术、协同概念设计技术、虚拟概念设计技术、需求驱动概念设计技术等多个方面总结了CACD技术的研究进展，最后指出了CACD的发展趋势，并提出了CACD的三层架构．     

基于质量屋的轨道车辆设计流程研究与分析

结合质量屋的搭建分析理念和轨道车辆的设计流程,设计了一套适用于轨道车辆质量屋的搭建与分析流程,鉴于方案阶段的质量屋是轨道车辆研发、生产的基础,详细介绍了方案阶段质量屋的搭建流程。流程从需求收集、整理、提炼开始,然后根据客户需求确定解决方案,并在方案中将RAMS技术指标作为重要的工程控制措施,经过整理、提炼和质量屋分析,最终确定关键控制要点和产品可靠性增长的方案,为下一级质量屋确定重点工作方向。通过案例分析验证了方案设计质量屋流程的工程化过程。     

运载火箭箭上锂离子电池型谱化研究与实践

电池作为运载火箭箭上电气设备的一次能源,是箭上电气系统的关键单机。为规范运载火箭箭上电池产品的研制和使用,提出型谱特征参数梯度化设计、部组件统型设计、试验条件统一设计和使用维护要求统一设计的箭上锂离子电池型谱化研究思路,规划建立了运载火箭箭上锂离子电池型谱,形成共15种箭上锂离子电池系列化货架产品,并在CZ-3A型号运载火箭上进行了成功实践。箭上型谱锂离子电池的研制使在飞运载火箭28 V锂电池配套型号从31种压缩至11种,箭上电池产品种类缩减了64.5%,统一了产品技术状态,降低了电池研制、生产和质量控制的成本和难度,有力支撑了箭上锂离子电池批量生产和运载火箭高密度发射。     

基于RS码的某运载火箭图像测量系统设计与实现

为了更加直观的观察某型号运载火箭一二级级间分离、二级发动机工况、整流罩分离、星箭分离等重要动作及关键信息,更好的掌握火箭飞行过程中产品性能,提高产品可靠性,给出了一种基于RS纠错码的图像测量系统设计方案。RS码在信道传输过程中能有效纠正突发错误和随机错误,提高信号增益,改善射频信号通信质量。文中阐述了RS纠错码算法理论演算过程,根据现有遥测信道容量,设计出16字节的纠错码,除去12字节的子帧同步码和子帧计数,构造出RS码（184,168）。给出实现该方案的原理架构,详细介绍了摄像机和图像压缩编码器硬件设计工作原理及嵌入式软件设计的架构及流程图。飞行试验结果表明,经过RS编码后的图像测量系统可以有效的解决图像画面马赛克、花屏、卡顿现象,全程画面清晰、流畅。     

基于IETM的运载火箭电气试验信息管理系统设计

为提高运载火箭电气试验管理信息化水平,实现试验综合信息的安全共享,设计了一种基于IETM(交互式电子技术手册)的运载火箭电气试验信息管理系统;构建了系统的总体架构,介绍了系统工作原理和网络拓扑结构;重点对系统的软件平台进行了详细设计;最后,对系统的可靠性设计、接口设计、安全保密设计等关键技术问题进行了讨论,提出了解决办法;实践表明,该系统的应用,可以提升运载火箭电气试验管理的信息化水平和综合试验能力,信息查找效率提高了4倍以上。     

基于反馈线性化的RLV气动控制一体化设计

针对可重复使用运载器设计过程中,气动布局、制导控制系统相互耦合的问题,引入气动控制一体化设计方法。分析该飞行器再入过程的高度-速度飞行剖面,基于反馈线性化方法设计再入跟踪制导律。按照快慢变量分离的原则,设计反馈线性化控制器。以此为基础,对飞行性能进行评估,找出布局存在的不足,给出改进建议,并进行仿真验证。整个设计过程表明,基于反馈线性化的气动控制一体化设计方法能够有效兼顾气动与制导控制约束,实现飞行器性能最优。     

Multidisciplinary Design and Optimization of Satellite Launch Vehicle Using Latin Hypercube Design of Experiments

The design of new Satellite Launch Vehicle (SLV) is of interest, especially when a combination of Solid and Liquid Propulsion is included. Proposed is a conceptual design and optimization technique for multistage Low Earth Orbit (LEO) bound SLV comprising of solid and liquid stages with the use of Genetic Algorithm (GA) as global optimizer. Convergence of GA is improved by introducing initial population based on the Design of Experiments (DOE) Technique. Latin Hypercube Sampling (LHS)-DOE is used for its go...     

基于MOS管的箭载时序控制器设计与实现

针对新一代运载火箭对箭载关键电子产品智能化、小型化、通用化的要求,设计了一种基于MOS管的时序控制器;介绍了硬件及软件设计方案,在硬件电路设计中采用了安全性设计措施;阐述了时序控制器在不同状态下,通过自定义高速串行总线接收飞控计算机指令,控制火工品引爆、电磁阀通断,以及实现电磁阀的节能使用;在测试及飞行过程中,可以进行时序状态的回采测试,通过串行总线反馈给飞控计算机进行健康管理;在回路阻值测试中,能够确保火工品在绝对安全环境下,进行火工品回路的电阻值测试;该时序控制器参加了单机的环境试验、系统综合试验及运载火箭的飞行试验,时序回采参数满足火箭飞行时序的要求,产品工作正常,确保了运载火箭飞行试验的圆满成功。     

RLV自主着陆航迹设计与控制研究

研究了重复使用运载器(RLV)自主着陆陡下滑捕获-陡下滑-圆弧拉起-指数拉平模式航迹生成算法设计;为解决不同着陆段航迹控制指令跳变问题,提出了航迹指令自适应平滑算法;以捕获点法向过载跳变最小为指标研究了三次多项式陡下滑捕获点的优化方法;给出了完整的在线航迹生成算法;基于法向过载的开环加闭环复合控制指令跟踪方案,使用simulink进行数值仿真,结果显示文章提出的航迹生成算法可以自动生成有效航迹,控制方法可以保证航迹平滑过渡且对初始扰动具有良好的鲁棒性,从而验证了方法的可行性和有效性。