摘要：基于视线测量的航天器相对导航精度会受到相对轨迹形状和滤波算法设计等因素的共同影响。以低轨卫星近距离编队飞行为任务背景,设计了环航飞行、共面漂移和共线保持3种不同轨迹的相对运动模式。对3种模式建立了基于星间非线性相对运动模型的系统状态方程,并引入了J2项地球非球形摄动力的影响;建立了基于视线测量的观测方程,观测量包括星间相对距离、相对俯仰角和相对航向角。结合系统模型和观测模型均为高斯分布的非平稳随机过程的特点,分别在上述3种模式下设计了基于扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)和无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的相对导航滤波算法,对各自的相对运动轨迹进行了数值仿真,并在半物理硬件环境下进行了验证,分析了不同模式下EKF和UKF对于高斯非平稳随机过程的估计精度和稳定性,并结合EKF和UKF的运算复杂度,提出了3种相对运动模式下的滤波器优选方案,对工程设计提供了理论参考。

摘要：面向嵌入式实时系统中,任务非抢占式实时容错调度问题,得出了任务能够容忍一次故障的条件,以及能够容忍的故障间隔条件;其次,为了减少任务的等待时间,分别在EDF、RM算法中增加了任务可重复次数的判断条件,在相同等待时间或最终期限下,可重复次数少的任务具有较高的优先级。仿真结果显示,基于RM改进的容错算法NP-PBOR-FT性能较好,平均任务失效率比NP-EDF-FT算法降低了44.19%,比NP-RM-FT算法降低了45.87%,比NP-DBOR-FT算法降低了4.43%,任务等待时间比NP-EDF-FT算法降低了60.54%,比NP-RM-FT算法降低了48.09%,比NP-DBOR-FT算法降低了4.09%;最后,利用设计的NP-PBOR-FT算法,完成实际系统中非抢占式任务的容错调度,采用故障注入的方法,对系统进行了验证,结果表明系统满足实时性以及容错要求。

摘要：国内基于RISC-V指令集的嵌入式处理器的研究在近几年内得到了快速发展.在性能评估研究上多集中于2-3级流水的小规模、低功耗处理器,针对5级流水架构处理器的性能量化研究较少.针对该问题,在传统5级顺序流水架构的基础上,分别从RISC-V指令预测、流水线机制、乘除法算法、存储架构等方面分析处理器优化的策略.针对不同策略优化的处理器以AHB片上互联、APB桥接的方案实现外部模块的搭载.在FPGA上完成软硬件协同仿真验证,并在Xilinx的XC7K325T开发板上运行性能评估测试程序CoreMark,依据运行结果着重分析不同静态预测算法、不同周期乘除法运算、外挂存储的容量与设计等因素对处理器的影响.最终实现的处理器基于RV32IMZicsr架构,采用了半静态预测(资源优化)、流水线检测转发机制(处理优化)、短周期乘除法(计算优化)、最优存储架构(取指与访存优化)等性能优化策略.CoreMark跑分达到3.06 CoreMark/MHz.

摘要：随着航空电子技术的发展,现在的航电主网络MIL-STD-1553B,其1Mbps带宽越来越不能满足高速数据交换的需求,以光纤通道来替代现有的航电网络成为重要的发展趋势,为实现系统的平稳升级,需要兼容传统的1553B设备;重点介绍了光纤通道与MIL-STD-1553B桥接的主要技术,并且给出了光纤通道兼容MIL-STD-1553B设备的软硬件设计方案,搭建了基于FPGA+HOLT1575的软硬件平台,验证了桥接设计方案的正确性与可行性,为MIL-STD-1553B总线到高速光纤网络的过度提供了设计参考。

摘要：针对某飞行器的有效载荷数据处理单元的吉比特级高速输出信号,实现一个基于PC的吉比特级数据采集快视系统。可以从飞行器内部总线上采集数据,对图像数据进行实时显示,将原始数据写入RAID磁盘阵列保存。为实现高速数据采集,设计一块专用的数据采集卡,利用FPGA对原始数据进行必要处理,通过PCI-E总线将数据接入PC主板。该系统还特别考虑降低CPU占用率以提高系统性能。

摘要：对卫星姿控仿真测试系统的设计需求进行分析和整理,设计和实现一种采用CPCI总线、基于分层模块化的可重构的卫星姿控仿真测试系统,该系统完成了在差异较大的2个型号卫星姿控的仿真测试。仿真实验结果表明,该系统具有应用灵活、通用性和扩展性强等特点。

摘要：项目管理长期存在因项目任务数量繁多、任务关系复杂导致并行效率低下的问题,传统的项目管理方法不能直观表示任务关系,无法对风险耦合较高的任务进行识别、解耦,产生项目进度与成本风险损失,严重影响任务并行实施效果。针对此问题,基于项目目标拆解实现目标所需任务,提出利用数值设计结构矩阵表达项目任务关系,构建风险概率矩阵与风险损失矩阵对项目总体预计风险损失值进行评估。以某空间科学任务并行设计项目流程优化为实证案例,使用遗传算法求解项目预计风险损失值最低流程,提出科学目标满足研究任务组、有效载荷相关任务组、地面站系统任务组和发射场相关任务组等四大项任务组宏观并行、微观串行和局部概率任务反馈的流程,结果显示反馈任务最少优化后风险时间损失和经济损失分别减少7.4%、8.8%,风险损失最低优化后风险时间损失和经济损失分别减少3.0%、5.0%,与实际项目开展结果相符,证明基于数字型设计结构矩阵-遗传算法(RDSM-GA)寻优方法的可行性。

摘要：为了提高MIL-STD-1553B总线的灵活性、可扩展性等,以个人计算机为硬件平台,在Linux操作系统2.6内核下对TCP/IP网络协议以及PCI网络设备驱动模型进行了研究,设计并实现了基于1553B协议的TCP/IP网络。1553B总线终端采用DDC公司的BU61580芯片,以PLX公司的PCI 9052为PCI总线接口芯片,设计并开发了具有PCI接口的1553B总线接口卡。采取开发网络设备驱动的方式在接口卡上实现了网络层数据包的传输和路由,使得基于TCP/IP协议的应用程序可以透明的运行于1553B接口卡上。

摘要：为了提高嵌入式实时操作系统下驱动开发的可扩展性、可升级性,研究了基于VxWorks6.x实时操作系统的VxBus虚拟总线技术。采用XBD(extended block device)程序设计工具,作为连接设备驱动和VxWorks文件系统之间的接口,通过开发以XBD为接口的SD卡块设备驱动,表明了VxBus虚拟总线技术能够有效的对设备驱动进行管理,提高了VxWorks开发的性能,并且实现了对SD卡的MS-DOS FAT32文件系统加载。

摘要：针对步进电机启动时会造成丢步、停止时会发生过冲的问题,提出了一种采用FPGA实现步进电机速度控制的方法,建立了步进电机驱动控制系统。该系统采用"软启软停"算法实现步进电机速度控制,可防止丢步和过冲,提高工作频率;并且实现步进电机上电复位功能和掉电检测功能,可防止上电误操作。整个系统通过网络进行通信,实现了网络化管理。最后将此步进电机驱动控制系统应用于光学系统中,应用结果表明了该方法的可行性。