摘要：微小卫星系统是一个可靠性要求很高的系统,需要由具有容错能力的星载计算机来控制。针对微小卫星重量、体积、功耗的限制,提出了一种微小卫星的星务计算机系统的可靠性设计方案,设计中采用双模冗余方案搭建系统的容错结构,并根据卫星的运行要求提出了适用于微小卫星的温备份方式容错控制策略,介绍了一些用于支持温备份方式容错控制策略的关键技术。通过分析在微小卫星设计中的适用情况,温备份策略从硬件开销和时间开销两个方面都有利于卫星的设计。在立体测绘微小卫星“试验卫星一号”的星务计算机系统中的应用表明,提出的可靠性设计方案能够提高小卫星的可靠性、安全性以及实时性。

摘要：在现代小卫星通用平台的设计中 ,由于功能及计算量的增加 ,使得对星载计算机及其外围设备的管理成为制约系统性能和可靠性的瓶颈 .针对这一问题 ,以某小卫星为例 ,讨论了现代小卫星星务管理软件对星载计算机及其外围设备的管理方法和技术 .通过引入实时多任务嵌入式操作系统 ,设计以多任务并行运行为主要特征的星务管理软件体系结构 ,把外设划分为二级三类 ,通过调度任务对与不同外设相对应的任务进行调度 ,并裁剪PSOS实时多任务操作系统 ,提高代码利用率 ,缩短了系统的运行周期 ,提高了系统控制精度和可靠性 .

摘要：为解决基于COrpS处理器的现代微小卫星系统的软件容错问题，提出了基于虚拟寄存器的软件加固技术（SHVR），它把运行在COTS处理器上的软件故障分为数据流错误和控制流错误，设计了一套虚拟寄存器分配方法来突破现有的只能采用高级语言源程序作为输入的限制，提出了基于虚拟寄存器的数据流和控制流错误检测算法，并在实际应用背景下对这一方案进行了优化。模拟实验和实际应用表明，这套完全基于软件技术的方案在平均付出82．6％性能代价的前提下，对随机注入故障检测率达到91．4％。该方法现已成功应用于哈工大某重大航天课题中。

摘要：提出一套适用于空间机器人的高可信软件设计模型和算法,将空间机器人软件错误检测分为单元级和系统级2个层级,针对单元级检测设计程序基本块模型以及基于该模型的数据流和控制流错误检测算法;针对分布式软件系统级的错误检测,设计多节点自适应冗余模型,在此基础上设计基于微检查点的错误检测算法,对空间机器人软件系统的错误检测形成一个完整覆盖,该方法已得到成功应用。

摘要：针对活动图能够比状态图更自然和直观地显示程序的并发行为,为达到图形化描述程序的并发行为并自动生成代码的目标,通过分析活动图的图元语义,以fork、join、activity、initial、activity final、flow final等6个图元作为图形建模和代码生成的基础,提出了一套代码自动生成算法.该算法把活动图拆分成若干独立的活动子图;再把每个活动子图解析成若干进程和信号量;最后对每一个进程和信号量进行代码生成.实验证明,基于本算法开发的原型系统取得了较满意的效果,同时也证明了所提出的方法和算法的正确性、有效性.

摘要：可靠性较高的数据网格多采用双副本容灾可以保证节点在灾难发生时进行有效恢复,但由于节点数据存储量较大,当节点发生灾难时,从一个节点进行数据恢复速度较慢,导致在数据恢复期备份节点发生失效的概率较大.针对这些问题,本文给出一个容灾存储模型,基于该模型推导出一个数据失效模型,理论证明该失效模型的数据失效概率明显小于双副本容灾方式的数据失效概率,同时在灾难发生时又能达到较快的恢复速度.设计了仿真实验,将模型的数据失效概率与双副本失效概率进行了比较,实验结果与理论推导一致,证明了存储模型和数据失效模型的正确性和有效性.最后给出进一步研究思路.

摘要：针对小卫星自主飞行和自主管理的要求,以某小卫星为例,介绍星务管理软件的基本功能、体系结构和系统设计.并对软件设计原则、多任务设计、数据通信、双机容错和故障诊断与处理作了较详细的讨论.充分利用多任务操作系统的能力,在体系结构上,将星务管理、姿控管理、数据通信和容错系统彩一体化设计,在不影响正常飞行任务的前提下,有效地提高系统的可靠性,较好地解决了小卫星期自主飞行和自主管理的难题.

摘要：为避免传统搜索引擎带来的信息过量或丢失有用信息的现象，采用本体论、启发式检索和用户目标等人工智能新技术来设计搜索引擎，从而实现将检索的信息转化成用户有用的知识。

摘要：介绍一种将姿控系统和星务管理系统融为一体的设计思想 ,它节约了星载机资源 ,提高了系统信息处理的实时性 ,很好地体现了小卫星的质量轻、体积小、成本低的优势。对姿控系统的硬件组成、卫星的飞行模式和控制策略、星务管理软件的体系结构和总体设计思想、姿控软件和星务管理软件的接口设计等内容做了重点讨论。

摘要：在实时嵌入式工控领域中,系统的实时性和高可靠性尤为重要。针对实时嵌入式领域中的工业现场分布式控制系统,设计了双冗余热备份PROFIBUS主站仲裁模块,提出了双冗余主站工作保持数据一致性问题以及双冗余PROFIBUS总线的工作与切换方案,并且设计了虚拟双端口存储器通信协议,提高了系统的可用性和可靠性。