摘要：航天嵌入式软件是航天型号任务成败的关键之一.航天嵌入式软件是一种周期性、多模式的软件.软件的每个模式表示系统处于一定的状态,并进行相应的复杂计算.因此,提出了一种名为SPARDL的形式化建模方法.为了满足型号应用的需求,对这一方法进行了若干改进.为了表达航天器的时序性质,提出了一种基于区间逻辑的性质规范语言.为了支持工业应用,还设计了代码生成方法.这一建模方法已在航天工业领域得到了应用.

摘要：针对柱面磁轴承偏转时干扰力矩较大问题,本文提出一种径向球面纯电磁磁轴承设计方法。在本设计中,当磁轴承产生偏转或偏移时,电磁力会指向转子球心,从而降低定子磁极对转子产生的干扰力矩,提高磁轴承的控制精度。首先,阐述球面磁轴承的工作原理并建立数学模型,运用等效磁路理论方法和有限元数值方法分析其电流刚度和位移刚度,2种方法的计算结果基本吻合,表明球面磁轴承的有限元分析模型是合理的。接着,运用有限元方法分析球面磁轴承和柱面磁轴承产生偏转时的干扰力矩,结果表明当转子达到最大偏转角0.3°时,球面磁轴承的干扰力矩是柱面磁轴承的干扰力矩的1.8%,表明球面磁轴承相对于柱面磁轴承在抗干扰力矩能力方面有很大的提高。最后,进一步分析球面磁轴承产生X方向或Z方向偏移时的干扰力矩,计算结果与偏转时干扰力矩的量级相当。综上所述,本文提出的径向球面纯电磁磁轴承有低干扰力矩的优点,可用于航天航空工程中惯性执行机构的高精度控制和角速率检测。

摘要：通过设计宏程序,在基于Fanuc系统的加工中心实现了虚拟刀库,成功解决了费时且易出错的数控程序刀号补偿号与刀库的匹配问题,使程序得到简化,运行更可靠,也方便了对刀库存刀的辨识,提高了工作效率。

摘要：为了解决SpaceWire总线在进行大数据块收发时,现有的流量控制措施会导致总线性能下降的问题,提出了一种两级存储结构.介绍了SpaceWire总线目前的应用状况,以及存在的问题;通过分析SpaceWire的流量控制机制以及影响总线效率、系统性能的因素,提出了一种能够保证第一级存储器有足够的空间用于收发数据的两级存储结构;根据SpaceWire总线协议和两级存储结构,设计了一款通过硬件预取技术实现大数据块传输的SpaceWire节点IP核;最后在Leon3-FT处理器上集成了该IP核,并进行了系统级的仿真和测试.结果表明,与现有的SpaceWire接口相比,本设计在大数据块传输中能够提高总线效率62.7倍,系统处理效率提高至少14.5倍.

摘要：在航天星、船等特殊场合,开关变换器的闭环控制要求磁隔离反馈输出电压信号,但通常采用主变压器绕组反馈或专用磁隔离芯片实现的方案存在稳定性低、可靠性差和成本高的缺点。提出一种基于磁隔离技术的电压误差反馈电路,有效解决了上述问题。通过时序图详细分析了所提电路的工作原理,并计算工作波形。同时,探讨磁隔离电路中三极管驱动脉宽的低成本实现方式及磁环的设计要点。基于所推导的增益关系式和小信号模型,分析磁隔离电压误差反馈电路的特性及实现闭环负反馈的补偿器结构,并以单管正激为例设计系统闭环环路。最后,根据分析进行实验,实验结果验证了所提磁隔离电压误差反馈电路的可行性与有效性。

摘要：详细介绍了采用光纤进行采集数据传输的卫星地面测试系统的设计原理和各组成部分的实现方法。与目前的测试设备相比,提高了地面测试过程中数据传输的环境适应能力,以及卫星数据采集系统在地面高低温、EMC等专业试验测试过程的成功率,提高了系统的测试效率。

摘要：采用单轴双帆板供电和单框架控制力矩陀螺(SGCMG)作为执行机构的倾斜轨道空间站,当太阳方向与轨道面夹角较大时,帆板的光照条件不易保证,为此本文针对这种类型的空间站设计了一种姿态定向模式以保证帆板的光照条件,并通过在阴影区姿态机动,利用重力梯度力矩对SGCMG进行卸载。仿真结果表明,该姿态定向模式满足太阳帆板的光照条件,重力梯度力矩卸载方法保证了SGCMG中的角动量不超出给定的范围。

摘要：为了提高系统的可靠性和可用性,提出一种基于静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory,SRAM)型现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的SpaceWire路由器设计方法。路由器通过系统级三模冗余技术加固,采用基于位流重定位的动态部分刷新技术修复系统中发生的软故障,并提出一种基于工作输入和健康现态的实时状态同步方法,以确保故障模块修复后的状态与其他模块同步。因此,该系统能够进行错误掩蔽和自我修复。在Xilinx Virtex-5 FPGA开发板ML507上对所提出的路由器系统结构和设计方法进行实现和验证。实验结果表明,路由器的可靠性和可用性显著增加,且系统的实时性很好,能保证路由器在整个工作过程中提供正常服务而不会引起系统功能中断或延迟;位流重定位技术的采用将所需存储空间减少三分之二,同时也降低了原始位流本身故障的可能性。

摘要：针对目前月球着陆器制导与控制研究中只考虑动力学过程而忽略嵌入式系统处理能力的问题,提出了一种考虑控制时序约束的着陆器月面着陆过程制导与控制周期选择方法,为系统时序参数设计提供了一定的理论依据。首先基于仿真分析,对着陆过程制导与控制周期进行初步筛选;再根据实时系统性能,选择满足时序约束的回路周期。最后将实时系统时序与动力学过程进行联合仿真研究,验证了方法的有效性。

摘要：针对航天器智能化研制发展需求,论述了现有基于模型驱动的航天控制系统设计仿真实现方式,提出了利用数字孪生和数字纽带实现智能化方案设计、仿真验证与在轨分析的技术框架。采用信息物理融合系统的智联特性,建立天地一体化大数据分析和知识自动化体系,贯穿全研制流程、全生命周期给出了切实的应用场景。该智慧设计仿真系统不仅涵盖了信息技术在航天领域的智能化应用,更重要的是强调面向知识、推动创新的发展理念,以适应未来更加复杂的空间任务需求。