摘要：为了实现复杂航天器导航、制导与控制(guidance navigation and control,GNC)系统的快速设计与仿真验证,加快GNC系统从算法设计到产品实现的过程,解决数字仿真与实物仿真一致性的问题,提出了一种基于星载软件在环的GNC快速原型仿真系统。通过虚拟GNC计算机处理器内核和硬件接口的方式实现星载GNC计算机原型,解决了快速原型仿真系统GNC软件代码与实物星载计算机软件代码的一致性;利用Simulink/Matlab进行航天器动力学/运动学建模和GNC系统测量部件及执行部件的数字化建模,基于实时扩展(real time extension,RTX)系统和功能硬件板卡实现数字化模型与实物的转化,解决数字仿真与实物仿真GNC系统内部接口特性、时序和逻辑一致性的问题。应用实例表明,基于星载软件在环的GNC快速原型仿真系统仿真数据与GNC半物理仿真系统仿真数据高度一致,证实了仿真系统设计的有效性;同时基于该仿真系统可以实现GNC系统软件、算法和单机产品的并行开发,缩短系统研制周期。

摘要：针对飞行器(导航、制导与控制)GNC系统分布式半实物仿真过程中,由于各仿真节点时间不同步,以及同一节点软硬件时序不匹配导致的仿真状态失真和数据丢帧问题,对飞行器半实物仿真系统的同步设计进行了研究。采用实时反射内存网络构建了分布式仿真系统,并基于导航星座模拟器硬件时钟,采用"握手"机制和实时在线时间同步误差估计的被动时间同步算法,实现仿真系统各节点长时间仿真的实时同步;同时采用乒乓双缓存和数据差分技术,在多任务非实时系统中实现同一节点软硬件操作时序的同步,解决数据丢帧导致的仿真状态失真问题。试验结果表明,在12 h长时间运行过程中,各仿真节点时间同步误差小于1 ms,相互数据交互无数据丢帧现象,解决了GNC半实物仿真系统各节点不同步导致的仿真状态失真的问题。

摘要：水力发电厂起重机械是用于起吊转子和闸门等大型零部件的关键特种设备,主要支撑部分为金属结构,一般为非标准设计,结构庞大,利用超声或射线等常规无损检测技术很难对它们进行全面有效的定期检测。探讨了利用声发射技术对其进行检测的可行性,通过对带裂纹缺陷的金属结构加载试验,采集活性缺陷发生发展的声发射信号。应用统计参数方法分析,提出评价裂纹缺陷的活度和强度的定量指标,进而定量评定出在役裂纹缺陷的危险性,为重大机械的定检和安全评价提供理论指导和试验数据。

摘要：根据卫星姿轨控分系统(attitude and orbit control system,AOCS)的地面测试需求,提出了一种基于PXI(PCI Extensions for Instrumentation)总线协议的多通道信号采集控制系统的设计方案,该方案针对以往的采集控制系统在采集效率和实时性方面的不足进行了改进,并进行实际的项目开发。实践表明该系统的采集精度和实时性满足测试要求,并且结构灵活、具有良好的可扩展性和通用性。

摘要：针对商品化CAD系统与虚拟装配系统之间装配信息的转换问题,根据CAD系统中装配信息的表达形式,提出了一种获取装配信息的算法,实现了Pro/E中装配信息的自动提取,并依据Pro/E中装配信息的数据结构和虚拟装配系统的功能要求,设计了一种适用于虚拟装配系统的装配数据结构,较好解决了Pro/E与虚拟装配系统之间的装配信息集成问题,提高了虚拟装配的效率。