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FireBlade系统仿真测试平台在航电设备研发中的应用

FireBlade系统仿真测试平台在航电设备研发中的应用
FireBlade系统仿真测试平台在航电设备研发中的应用

微电网仿真试验检测平台

微电网仿真试验研究平台 微电网是由各类分布式发电系统、储能系统和负荷等组成的可控型微型电力网,为了满足负荷的不断增长和消除分布式能源接入的不利影响,而在传统配电网基础上发展而来的。目前微电网的研究工作也正处于迅速发展的时期,微电网仿真试验是微电网开展研究工作必备手段。 北京中电建投的微电网仿真试验研究平台,可以满足交直流混合微电网的关键设备检测、功能性验证试验、能量调度管理及控制策略研究,多个微电网之间的相互影响及调度控制技术研究。 北京中电建投的微电网研究试验移动平台,内置有试验设备、检测仪器、控制室,铁锂电池组,已经应用于中国电力科学研究院,移动式可以满足接入到各种现场实施研究试验,可以灵活接入已有分布式发电系统,有针对性开展微电网技术研究。 微电网仿真试验研究平台的主要作用与功能: 1.研究微电网相关技术与关键设备,满足微电网关键设备入网检测与功能性验证; 2.开展微电网规划研究、架构研究与配置研究,控制消除分布式发电系统对配电网的影响; 3.研究微电网相关控制技术与控制算法、交直流混合微电网多种控制策略研究; 4.研究交直流混合微网仿真运行,直流母线微电网与交流母线微电网并联/独立运行模式以及控制策略技术研究; 5.能量管理与调度控制的研究,微电网储能研究、风光储科学配比优化研究与高渗透率研究。 群菱生产并具备有以下产品的核心技术: 1.风力发电机模拟器:可以模拟双馈或直驱风力发电机组并网接入特性,满足控制策略研

究及功能验证 2.柴油发电机模拟器:工作时无需加柴油,无噪声,不排废气,是研究柴油发电机组接入 微电网的必备 3.电缆阻抗模拟装置:模拟各类电缆长度的阻抗特性,是研究新能源并网接入、继保控制 程序开发必配 4.短路故障模拟装置:可以模拟相相短路故障、相地短路故障,短路电流可选择 5.非线性负荷模拟装置:满足非线性负荷、谐波负荷、冲击负荷的模拟,加载时间与负荷 曲线可以预先设定 6.可编程交流负载:各种交流负荷模拟,共有21个标准产品RLC负载、RCD负载、RL 负载、RC负载可供选择, 负荷曲线及加载时间可以预先设置并自动运行 7.可编程直流负载:可以精确模拟直流负荷特性,负荷曲线及加载时间可以预先设置并自 动运行,直流负荷全工况模拟 8.谐波闪变测量阻抗模拟系统:提供符合IEC61000-3-3、IEC61000-3-11 、VDE4105 (30°、50°、70°、85°)标准要求的不同阻抗值 9.保护时间自动测量仪:应用于各种电气实验室,过欠压、过欠频、并离切换时间自动测 量,直接显示 10.微电网中央控制器:具备完善的微电网多目标优化控制、协议转换、数据采集、测量、 保护、控制与监视功能,是一款开放的控制器,可以通过软件手动配置实现任意添加于删除所要控制设备 11.微电网监控及能量调度管理系统:组态灵活,具有可维修性和可扩充性与稳定性,并网 /离网切换管理 12.其他具备技术优势产品服务:电池模拟器、光伏模拟器、电网模拟器、燃气机发电模拟

一种基于仿真测试平台的实物自动化测试环境

一种基于仿真测试平台的实物自动化测试环境 摘要 针对FPGA软件测试过程中仿真测试和实物测试的不足,提出了一种基于仿真测试用例的实物自动化测试环境,将用于仿真测试的Testbench进行解析处理,形成能够用于FPGA 实物测试的传输信号,通过执行器将此信号转换为作用于被测FPGA芯片的实际信号,并采集被测FPGA芯片的响应,实现对FPGA的实物自动化测试。采用实物自动化测试环境验证平台对设计架构进行了验证,取得了良好的效果。 0 引言 随着FPGA设计规模的不断扩大,因FPGA软件设计而造成的质量问题也越来越突出,成为影响装备质量的重要因素。而测试是当前解决该问题的最有效手段,因此,越来越多的型号装备产品定型过程对FPGA软件测试提出了新的要求[3]。 然而FPGA测试与常规软件测试不同,因其测试环境限制,测试过程需大量依赖于仿真和分析的方法[4],而在实际芯片中开展的测试往往是板级、系统级测试,测试结果可信度低且无法有效发现FPGA软件设计缺陷[5-6]。为此,本文提出了一种基于仿真测试平台Testbench数据的自动化测试环境框架,测试结果具有较高的可信度,能够有效提高FPGA 测试质量。 1 FPGA动态测试概述1.1 FPGA动态测试环境原理 当前型号装备FPGA定型测试过程主要方法包括设计检查、功能仿真、门级仿真、时序仿真、静态时序分析、逻辑等效性检查和实物测试。其中功能仿真、门级仿真、时序仿真和实物测试均为动态测试,开展测试时需依据测试要求,建立FPGA运行的外围环境,根据测试对象的不同,可将此类环境分为仿真测试环境和实物测试环境。 采用仿真测试环境时,需根据测试用例将测试数据映射为不同时刻下的不同信号值,形成仿真测试平台文件Testbench,通过仿真测试工具将被测FPGA产生的响应进行采集和自动判断,形成测试结论[7]。

航电系统发展概述

一航空电子系统的组成:1,各种机载信息采集设备 2,信息处理设备 3,信息管理和显示控制设备 4,相关的软件 二航电系统的发展大致可以分为四个阶段 1,分立式航空电子系统,代表机型为F-100,F-101, 2,联合式航空电子系统,代表机型为F-16C/D 3,综合航空电子系统,代表机型为F-22,F-35 综合航电系统的结构特点如下: 系统按功能区划分 采用高度模块化设计 采用高速数据总线 采用高度综合的座舱显示系统 采用大规模软件技术 采用先进的传感器并进行多传感器的信息融合 实现了系统容错和重构功能 4先进综合航空电子系统 三航空电子系统的发展方向 1智能化 电子计算机已成为现代化机载电子设备的核心, 电子计算机的发展已经并将继续不断地改变着机载电子系统的面貌。当前计算机的发展正面临着重大突破—人工智能计算机的出现。目前人工智能研究主要集中在专家系统、模式识别系统、机器人等三方面 2综合化 采用高级复杂软件增扩最佳控制技术以保证容错, 采用标准化部件, 以减少备件、简化维修、

降低全寿命费用。系统的综合能力依赖于先进的技术支援, 其中包括高速数据总线、超高速集成电路(VHSIC)和人工智能等。 3全频谱化 现代局部战争表明, 电子战已越演越烈,而电子战的实质就是对电磁频谱的激烈争夺。由于无线电频段和微波频段已拥挤不堪因此航空电子设备的工作频率正逐渐向毫米波、红外、激光、可见光等领域扩展, 从而使航空电子系统趋于全频谱化。 4隐蔽化 在导航系统中采用惯导—全球定位系统组合,惯导—天文导航组合等方案, 构成载机不辐射电磁波的“隐蔽导航系统”。采取这种组合方式。”既能保持惯导的近距导航较高的精度又可校正远距飞行中惯导的累积定位误差。 当前正在研制的全地形航空电子系统(T2A)就具有隐蔽导航功能,其核心部件为一个存贮地形三维数据的数据库, 数据库内存有航线中的所有地形的数据,如一些基本点的海拔高度参数、森林、河流、道路、障碍物的信息数据等。利用该数据库在飞行中能够获得一个不断变化的地形轮廓图。从而, 在其它设备的配合下, 实现“隐蔽导航”。 四航空电子系统的安全技术 随着航空电子系统的综合化程度的不断提高,不同级别的任务共享硬件、软件和数据资源,各个模块之间进行相互资源调度和访问,给综合化航空电子系统的安全性和可靠性带来了重大的隐患,主要表现为信息窃听、病毒攻击、非授权访问、非法篡改、故障等。一下为业界为解决安全问题所提出的部分技术研究。 个人总结:近年来的安全技术应该是基于分区管理、分层防御等技术,主要是在高度综合的航电系统中,由于是分区管理,所以安全性主要集中在不同的安全级别构件间数据传输的安全性。这应该也是我们软件安全的切入口。(完全是个人看论文之后的总结,可能错的离谱,别笑话哈)1,Trustable Computing in Next-Generation Avionic Architectures(1992)未来的智能武器中,在更加主张敏感信息的安全性、关键数据的完整性以及系统运行和其他一

AOPA试题-无人机概述与空域法规.

概述 1.近程无人机活动半径在。 A.小于15km B.15-50km C.50-200km (解析:书本定义P3) 2.超近程无人机活动半径在以内。 A.小于15km B.15-50km C.50-200km (解析:书本定义P3) 3.中程无人机活动半径为。 A.50-200km B.200-800km C.>800km (解析:书本定义P3) 4.超低空无人机任务高度一般在之间。 A.0-100m B.100-1000m C.0-50m (解析:书本定义P3) 5.无人机系统飞行器平台主要使用的是空气的动力驱动的航空器。 A.轻于 B.重于 C.轻于 (解析:书本定义P6) 6. 航空器平台结构通常包括机翼、机身、尾翼和起落架等。 A.单旋翼 B.多旋翼 C.固定翼 (解析:书本定义P8) 7.微型无人机是指。 A.空机质量小于等于7千克的无人机 B.质量小于7千克的无人机 C.质量小于等于7千克的无人机 (解析:书本定义P2) 8.轻型无人机是指。 A.质量大于等于7千克,但小于116千克的无人机,且全鸟为平飞中,校正空速小于 100千米/小 时<55海里/小时),开限小于3000米 B.质量大于7千克,但小于等于116千克的无人机,且全马力平飞中,校正空速大于 >100千米/小 时(55海里/小时),升限大于3000米 C.空机质量大于7千克,但小于等于116千克的无人机,且全马力平飞中,校正空速小于100千米 /小时(55海里/小时),升限小于3000米 (解析:书本定义P3) 9.大型无人机是指。 A.空机质置大于5, 700千克的无人机 B.质量大于5,700千克的无人机 C.空机质量大于等于5, 700千克的无人机

嵌入式系统仿真测试平台的体系结构研究

!"##!年第$期 福建电脑注:本文得到广东省科技厅攻关项目资金资助%项目编号"##"&’(&)电子科技大学青年基金项目资助%项目编号*+#"#,#-。 &、 引言目前嵌入式系统开发已经成为了计算机工业最热门的领域之一,嵌入式系统应用渗透到信息家电、工业控制、通信与电子设备、人工智能设备等诸多领域。然而嵌入式系统的软件与目标硬件紧密相关,软件开发周期长,开发成本昂贵,软件质量无法保障.&/."/。特别是嵌入式软件的测试工作,在整个开发周期中通 常占用着大部分时间 (-#01,#0)。软件测试是一个非常重要而又艰苦的过程。软件测试工具用来全部或部分的代替人工进行软件的测试工作。它能极大的节省人力、物力和财力,缩短项目的开发周期。 国际上,许多软件公司致力于开发功能强大的软件测试工具。按获得测试信息的方式分为纯硬件、纯软件、软硬件相结合三种类型的测试工具。纯硬件测试工具如仿真器、逻辑分析仪、开发系统等。纯软件测试工具如234563786的2345938:,是一种软件逻辑分析仪。软硬件相结合的测试工具如以;<公司的=>?938:为代表的虚拟仪器和以@AB 公司的BC58DEFD 为代表的测试工具。这三类测试工具都有一个缺点:没有提供一个集成各种软硬件测试工具的框架,使各类测试工具能紧密协调工作。 为提高测试工作的效率,迫切需要功能强大的嵌入式系统测试工具。 仿真开发在嵌入式系统开发中正在发挥着越来越重要的作用。许多软件公司已经开发出成熟稳定的嵌入式仿真开发工具。但是在嵌入式仿真开发中,仍然缺乏一种嵌入式系统测试工具的集成框架。本文正是基于这个目标,从软件体系结构的角度,研究和设计了一种称为G EFDH G 的嵌入式系统仿真测试平台的集成框架。并基于其上实现了一个嵌入式仿真测试平台3I >EFDH 。 "、 嵌入式系统仿真测试平台的体系结构EFDH 对于大规模复杂软件系统,其总体结构设计远比算法和数据结构的选择更重要.J /.!/。基于这样的认识和背景,本文在对嵌入式测试和嵌入式仿真开发深入研究的基础上,研究和设计了EFDH 的体系结构。"K &EFDH 的结构模型 EFDH 的体系结构主要借鉴了当前流行的嵌入式交叉开发工具的目标服务器L 目标代理结构.’/,分为宿主机端和仿真目标机端两大部分。 EFDH 的结构模型见图&: 图&EFDH 结构模型 EFDH 结构模型的基本特征:&M EFDH 由宿主机端和目标机端两大部分构成,宿主机 端以测试服务器DF (D8NO F86786)为核心;目标机端以测试代理D@P D8NO @Q84O M 为核心。 "M 所有的测试工具不与目标机端交互, 而只与测试服务器DF 进行交互;测试服务器DF 同测试代理D@交互。这样只要更换相应的测试代理D@,即可与不同的仿真开发系统一起工作。 J M 测试服务器DF 与所有测试工具之间通过嵌入式仿真测试工具交换协议EFDDR (ES?85585F3STU>O3C4D8NO DCCU 8RI VW>4Q8X6COCVCU ) 规范接口进行交互。!M 测试服务器DF 和测试代理D@之间通过嵌入式仿真测试协议EFD P ES?85585F3STU>O3C4D8NO X6COCVCU M 规范接口进行交互。 ’M 测试工具以软插件的形式集成到EFDH 中%EFDDR 和EFD 规范定义的接口是公开的和可免费获得的,第三方测试工具非常容易的集成到EFDH 中来。 -M 测试工具多种多样,可以是软件代码测试工具,也可以是硬件诊断测试工具,都可以很容易的集成到EFDH 中来,从而达到各类测试工具的紧密协作。 $M EFDH 中各类测试工具紧密集成到一个图形用户接口中,大大提高了用户的工作效率。 ,M 测试代理D@以一个线程的形式存在于仿真运行环境中,与各类模拟器之间通过固定的接口交互,获取丰富的测试信息。 "K "测试服务器DF 模型 测试服务器DF 是EFDH 的核心结构部件,作为EFDH 的测试管理器,其结构模型如图"。 图"测试服务器DF 结构模型 DF 的主要功能:&M DF 提供相应的EFDDR 协议规范接口,接受来自测试工具的控制命令和状态查询,并提供相应的数据传输接口,向测试工具返回对应的测试结果。 "M DF 提供相应的EFD 协议规范接口,向采集代理发送控制命令信息和状态查询信息,并且根据EFD 协议规范提供的接口收取返回信息。 J M DF 提供测试高速缓冲管理、 测试存储器管理以及流测试协议,管理和控制整个宿主机端。"K J 测试代理D@模型 嵌入式系统仿真测试平台的体系结构研究 邵荣防,罗克露 P 电子科技大学计算机科学与工程学院,四川 成都-&##’!M 【摘要】仿真开发在嵌入式开发中正逐步成为热点,仿真测试工具在仿真开发过程中正发挥着日益重要的作用。本文首先简要分析了当前的嵌入式测试工具,然后给出一种嵌入式仿真测试平台的体系结构EFDH 。基于EFDH 体系结构,实现了一个面向信息家电的嵌入式仿真测试平台3>EFDH 。 【关键词】嵌入式系统仿真开发 仿真测试平台

最新版航拍无人机系统项目解决方案

最新版 航拍无人机系统项目解决方案

摘要: 本系统是一种稳定、快速的经济型航拍无人机系统,系统总体包括:机体、摄像机、OSD模块、GPS模块、数据发射和接收模块、电源模块、动力模块、遥控设备和显示系统。本系统的特征是:选用了市场上廉价的KT板做机身材料,采用合式组合结构和固定上单翼设计;优化数据发射和接收模块、GPS模块和遥控接收机的组合,将高度集成的微型摄像机、数据传输和GPS模块安装在机身,显示系统通过数据接收机将航拍信息显示在显示屏,操作人员可在地面通过监视屏幕掌握飞机的飞行状态和获取航拍信息,系统采用手抛式起飞。本系统的优点是:机身制作简单,维修方便,价格低廉,既轻盈又坚固,飞行速度快,并具有一定的载重能力,信号抗干扰性强,操作简单,实用方便。 关键词:航空模型视频采集与传输

前言 随着今年国家的各项政策决议,无人机航拍、遥感市场将在未来几年迎来跨越式发展的新契机。低端航拍无人机的应用,远不止航空拍摄、航空摄影、航拍这么一点。随着用户的快速增长,目前航拍的功能要求也逐渐增多,主要有对森林防火、地震调查、核辐射探测、边境巡逻、应急救灾、农作物估产、管道巡检、保护区野生动物监测、军事侦察、搭载航拍电子设备进行科研试验、海事侦察、保钓活动等方面间接接触的航拍应用需求。此外,在环境监测、大气取样、增雨、资源勘探、禁毒,反恐、消防航拍侦察等方面,无人机航拍将大显身手。西方发达国家主要采用料油缸、涡喷和涡扇发动机,玻璃钢、铝合金、碳纤维等高新昂贵材料,先进的航电设备和高精航拍设备。 国内工业部门(包括院所和航空、航天集团公司)研制的无人机技术高于民营企业,目前无人机在我国毕竟首要用于军事用途,所以高空、高速、中远程、长航时、大载荷等类型的无人机,几乎全部是由航空集团、航天集团以及院校研制与生产,主要是应付军队的需求。但随着国家信息化建设,地球信息技术产业发展,民用无人机市场会逐渐得到重

系统仿真测试平台

仿真测试系统 系统概述 FireBlade系统仿真测试平台基于用户实用角度,能够辅助进行系统方案验证、调试环境构建、子系统联调联试、设计验证及测试,推进了半实物仿真的理论应用,并提出了虚拟设备这一具有优秀实践性的设计思想,在航电领域获得了广泛关注和好评 由于仿真技术本身具备一定的验证功能,因此与现有的测试技术有相当的可交融性。在航电设备的研制和测试过程中,都必须有仿真技术的支持:利用仿真技术,可根据系统设计方案快速构建系统原型,进行设计方案的验证;利用仿真验证成果,可在系统开发阶段进行产品调试;通过仿真功能,还可对与系统开发进度不一致的子系统进行模拟测试等。 针对航电设备产品结构和研制周期的特殊性,需要建立可以兼顾系统方案验证、调试环境构建、子系统联调联试、设计验证及测试的系统仿真平台。即以半实物仿真为基础,综合系统验证、系统测试、设备调试和快速原型等多种功能的硬件平台和软件环境。 目前,众多研发单位都在思索着如何应对航电设备研制工作日益复杂的情况。如何采取高效的工程技术手段,来保证系统验证的正确性和有效性,是航电设备系统工程的重要研究内容之一,FireBlade 系统仿真测试平台正是在这种大环境下应运而生的。 在航电设备研制工程中的定位设备可被认为是航电设备研制工程中的终端输出,其质量的高低直接关系到整个航电设备系统工程目标能否实现。在传统的系统验证过程中,地面综合测试是主要的验证手段,然而,它首先要求必须完成所有分系统的研制总装,才能进行综合测试。如果能够结合面向设备的仿真手段,则可以解决因部分设备未赶上研发进度导致综合测试时间延长的问题。在以往的开发周期中,面向设备的仿真技术并没有真正得到重视: (1)仿真技术的应用主要集中在单个测试对象上,并且缺乏对对象共性的重用; (2)仿真技术缺乏对复杂环境与测试对象的模拟; (3)仿真技术的应用缺乏系统性,比如各个阶段中仿真应用成果没有实现共享,

战斗机综合航电

战斗机航空电子革命――F-35综合航空电子系统综述 通常认为美国F-15和F-16是典型的高低搭配的第三代战斗机,而F-22和F-35则分别是它们的后继机,因此从辈分上讲F-22和F-35 当属第四代战斗机。但从开发时间和进入服役时间看,F-35要远远晚于F-22。经过了近20年的努力,F-22最近才刚刚进入初始作战状态(IOC),而F-35 要到2010年以后才能进入现役。由于电子技术发展迅速,更新换代周期远远短于飞机本身,这就注定了在F-35战斗机上的电子系统要比F-22更先进和具有更高的性价比。 F-35 联合攻击战斗机(JSF)是一种多用途、并能服务于空军、海军和海军陆战队的多兵种作战飞机。他最具特点的进步是开发和采用了高度综合化的航空电子系统,因而,使战斗机具有全新的作战模式。 为了满足21世纪作战需要,战斗机所最需要性能特征是什么?简而言之,就是大量采集飞机内部和飞机外部的各种数据、并对其进行融合处理,形成对战场环境的正确感知,以及实现对飞机和武器系统的智能化控制。

研制F-35的目标是取代F-16、A-10、F/A-18A/B/C/D、F-14和AV-8B,以及英国的GR-7和"海鹞"等现役战斗机。美国空军计划采购1763架、海军和海军陆战队680架、英国皇家空军90架和皇家海军60架。F-35 共分三种型别:常规起降型(CTOL)、短距离起飞/垂直降落型(STOVL)和舰载型。这三种型别的航空电子设备的90%以上是通用的。 虽然JSF飞机是由多国开发,但是高水平的探测传感器和电子信息的综合处理则由美国掌控。在任务系统软件控制下的有源相控阵(AESA)将能执行电子战(EW)功能,同时,还将执行部分通信、导航和识别(CNI)的功能。JSF的红外传感器将采用通用设计的红外探测和冷却组件。所有关键电子系统,其中包括综合核心处理机(ICP)大量采用通用模块和商用货架产品(COTS)。在ICP和每个传感器、CNI系统和各显示器之间的通信采用速度为2Gigabit/s的光纤总线。 在对飞机的作战环境和态势的显示方面,F-35已经取得了突破性的发展。从雷达、光电系统、电子战系统和CNI系统以及从外部信息源(预警机和卫星等)的各种信息通过任务系统软件进行融合,最终通过直觉的大屏幕座舱显示器向飞行员显示。同时,在飞行员的头盔显示器(HMDS)上显示各种投影信息,其中包括红外图像、紧急的战况、飞行和安全信息。 共有6个分布式孔径系统(DAS)传感器用来实现围绕飞机360o的红外探测保护,为飞行员提供更高的视觉灵敏度,并能实现夜间飞机近距编队飞行。还可在夜间和烟尘覆盖情况下为飞行员在头盔显示器上显示飞机下方目标图像。飞机内部安装的光电目标定位系统(EOTS)对DAS的导弹来袭告警能力进行了增强。EOTS提供窄视场,但距离较远的目标探测能力。根据任务软件的指令,EOTS可以在雷达不开机的情况下提供目标信息。 1.更为先进的机载AESA多功能雷达 比较典型的例子是美国最新一代战斗机F-35的多功能综合射频系统(MIRFS)。它是建立在APG-81 AESA雷达的基础上的一个功能广泛的系统。它不仅能够提供雷达的各种工作方式,它还能提供有源干扰、无源接收、电子通信等能力。MIRFS 频带较一般机载AESA要宽得多,同时能够以各种不同的脉冲波形工作,保证了雷达信号的低截获概率(LPI)。同F-22的APG-77 AESA

无人机航空电子系统研究

无人机航空电子系统研究* 高劲松邹庆元杨慧 中国航空工业第一集团公司第六一三研究所 摘要 本文在分析无人机系统的基础上,研究了无人机航空电子系统。本文认为一套无人机航电系统应该看成是由空中和地面三个相对独立的不同平台上的局域网组成的对外开发可扩展的具有互操作性的分布式系统。空中的一个局域网和地面的控制站及发射回收系统两个局域网通过数据链路连接。空中部分的局域网由飞机上的飞行器和有效载荷通过数据总线连接。空中部分的局域网和地面部分的局域网通过数据链连接。无人机航空电子系统的这三个局域网是整个作战网络中的三个节点,可以和网络中的其它节点进行信息交联和互操作。 关键词 UAV,航空电子系统 一般一套UAV系统常由五部分组成:飞行器、有效载荷、数据链系统、控制站、发射回收系统,以及相关的辅助系统组成。飞行器载着有效载荷和数据链系统的一部分在空中飞行。数据链的另一部分和控制站在一起,可能在空中,也可能在地面,操作员(包括飞行器和有效载荷操作员)通过控制站对UAV 进行控制。无人机系统是一种电子系统,又是一种机械系统。UAV系统的功能通过机械和电子信息系统完的电子信息系统,即航空电子系统。 成,这里主要研究UAV 1 无人机系统组成 *本文受航空科学基金04D13003和火力控制国防科技重点实验室资助

一套无人机系统的物理实体由五个主要的子系统组成,一般都至少应包括多个飞行器、根据任务安排配置的有效载荷、一个或多个控制站(可能在空中,也可能在地面)、数据链路系统,和一个发射与回收系统(有些UAV可能没有),以及一些相应的地面支援设备。无人机系统通过装载有效载荷的飞行器、控制站和发射回收系统与外界发生信息交联,图1为“捕食者”无人机系统的作战过程示意图。 飞行器是无人机系统的空中部分,包括飞机机体、推进装置、飞行操纵装置、供电系统,以及飞行器管理系统和相关的支持设备。飞行器管理系统对飞行器进行管理,和有效载荷中的任务管理系统进行信息交联,并通过数据链路和地面控制站进行信息交联。飞行数据终端被安装在无人机上,它是数据链路的机载部分。 有效载荷虽然是机载的,但在无人机系统研究中它却被认为是独立的子系统,能够在不同的飞行器之间通用,并且经过特别设计,能够完成各种不同任务。携带有效载荷是使用无人机系统的主要原因。在无人机系统中术语“有效载荷”指那些为了执行任务而装备到无人机上的设备,无人机是这些设备的平台和运输工具。有效载荷包括执行侦察、电子战、通讯中继和对地、对空攻击火控任务的传感器、发射机和相关武器管理系统,以及对这些任务进行管理的任务管理系统和相关设备。根据不同的任务在无人机起飞前加装不同的载荷,当加装了武器后就是UCAV。任务管理系统对全部载荷进行管理,和飞行器管理系统进行信息交联,通过数据链路和地面控制站进行信息交联。 控制站(CS),或任务规划与控制站(MPCS)是无人机系统的作战指挥中心。可以在空中别的飞机上,一般是在地面,叫地面控制站(GCS)。无人机上传输过来的图像、指令及遥测数据在此进行处理及显示。数据通常通过地面终端进行中转,地面数据终端是数据链路的地面部分。地面控制站由任务规划设备、控制及显控台、图像及遥测设施、计算机及信号处理器、通讯设备、环境控制及生存能力保护设备组成。进行任务规划和有效载荷操纵的有效载荷操作员和对飞行器飞行进行操纵的飞行器操作员都在地面控制站。 数据链路能根据要求提供无人机系统空中和地面部分的双向通讯。数据链路的上行链路提供对无人机飞行器飞行路线的控制及对有效载荷下达指令,下行链路对地面控制站传输无人机飞行器和有效载荷的状态信息,以及有效载荷获得的各种信息,包括视频信号。数据链路还可以通过测定无人机相对于地面控制站的距离和方位测定自身的位置,以便导航和对目标的精确定位。数据链路的硬件设备包括通过硬电缆(常是光纤电缆)和地面控制站相连的地面数据终端和装在飞行器上的空中数据终端。数据链路在战时必须具有抗干扰的功能。 发射和回收系统负责进行无人机的发射和回收,以及在飞行器发射前为其装定初始任务。虽然它是无人机系统中非常重要的部分,但是因为它是为飞行器的起飞和着陆服务的,所以在某些无人机系统中可能没有这个系统。 地面支援设备包括移动无人机的设备(如将无人机放置到发射架上),电源,以及测试和维护设备。 2 无人机航空电子系统研究 对无人机航空电子系统理解取决于从何种角度看无人机系统(这里讨论的一套无人机系统由一个飞行器和有效载荷、数据链系统、一个地面控制站和一个发射回收系统组成)。从传统的基于平台的角度看,一套无人机系统是作为一个整体出现在整个作战体系中的,是整个体系中完成某特定任务的一个节点,体系中的其它部分不能对无人机系统的特定部分进行信息交联和操作,如图2所示。 从现在的基于网络的网络中心战的角度看,一套无人机系统虽然是在整个作战体系中的一个子系统,但是在作战网络中是分布在不同地域的三个节点,即一个地面控制站节点、一个无人机发射回收节点、以及一个带有特定载荷的特定飞行器,网络中的其它节点可以与三个节点进行信息交联和互操作,如图3所示。 实际上,一套无人机系统应该看成是由空中和地面三个相对独立的不同平台上的局域网组成的对外开发可扩展的具有互操作性的分布式系统。空中的一个局域网和地面的两个局域网通过数据链路连接。 空中部分的局域网由飞机上的飞行器和有效载荷通过数据总线连接。其中飞行器中飞行器管理系统

综合模块化航空电子系统软件体系结构综述

第30卷 第10期航 空 学 报 Vol 130No 110 2009年 10月ACTA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA Oct. 2009 收稿日期:2008208228;修订日期:2008211218 基金项目:总装备部预研基金(9140A17020307JB3201);空军工程 大学工程学院优秀博士论文创新基金(BC07003) 通讯作者:褚文奎E 2mail :chuwenkui @1261com 文章编号:100026893(2009)1021912206 综合模块化航空电子系统软件体系结构综述 褚文奎,张凤鸣,樊晓光 (空军工程大学工程学院,陕西西安 710038) Overvie w on Soft w are Architecture of Integrated Modular Avionic Systems Chu Wenkui ,Zhang Fengming ,Fan Xiaoguang (Institute of Engineering ,Air Force Engineering University ,Xi ’an 710038,China ) 摘 要:作为降低系统生命周期费用(L CC )、控制软件复杂性、提高软件复用程度的重要手段之一,软件体系结构已成为航空计算领域的一个主要研究方向。阐述了综合模块化航空电子(IMA )的理念,分析了推动 IMA 产生和发展的主要因素。总结了ARINC 653,ASAAC ,GOA 以及F 222通用综合处理机(CIP )上的软件 体系结构研究成果,并讨论了IMA 软件体系结构需要解决的若干问题及其发展趋势。在此基础上,对中国综合航电软件体系结构研究提出了一些见解。 关键词:综合模块化航空电子;软件体系结构;开放式系统;软件工程;军事工程中图分类号:V247;TP31115 文献标识码:A Abstract :As an important means to decrease system life cycle cost (L CC ),control software complexity ,and improve the extent of software reuse ,software architecture has been a mainstream research direction in the aeronautical computer field.This article expatiates the concept of integrated modular avionics (IMA ).Three major factors are analyzed which promote the development of IMA architecture.IMA software architectures presented by ARINC specifications 653,ASAAC ,GOA ,and F 222common integrated processor (CIP )are summarized.Discussion about some problems to be solved and the development trend is made for IMA soft 2ware architecture.Finally ,some views are presented about IMA software architecture research in China.K ey w ords :integrated modular avionics (IMA );software architecture ;open systems ;software engineering ;military engineering 军用航空电子系统(以下简称:航电)是现代 战机的“中枢神经”,承载了战机的绝大部分任务,比如电子战、通信导航识别(CN I )系统等,是决定战机作战效能的重要因素。 F 222的航电综合了硬件资源,重新划分了任务功能,标志着战机的航电结构正式演变为综合式。在此基础上,F 235将航电硬件综合推进到传感器一级,并用统一航电网络取代F 222中的多种数据总线,航电综合化程度进一步提高[1]。 与此同时,航电软件化的概念逐渐凸现。F 222上由软件实现的航电功能高达80%,软件代码达到170万行,但在F 235中,这一数字刷新为800多万行。这表明,软件已经成为航电开发和实现现代化的重要手段[2] 。 航电综合化和软件化引申的一个重要问题是如何合理组织航电上的软件,使之既能够减少生 命周期费用(Life Cycle Co st ,L CC )和系统复杂度,同时又能在既定的约束条件下增强航电软件的复用性和经济可负担性。此即是航电软件体系结构研究的主要内容。 1 综合模块化航空电子 111 综合模块化航空电子理念 综合模块化航空电子(Integrated Modular Avi 2onics ,IMA )(注:该结构在国内一般称为综合航 电)是目前航电结构发展的最高层次,旨在降低飞机LCC 、提高航电功能和性能以及解决软件升级、硬件老化等问题。与联合式航电“各子系统软硬件专用、功能独立”的理念不同,IMA 本质上是一个高度开放的分布式实时计算系统,致力于支持不同关键级别的航电任务程序[3]。其理念概括如下: (1)系统综合化。IMA 最大限度地推进系 统综合,形成硬件核心处理平台、射频传感器共享;高度融合各种传感器信息,结果为多个应用程

未来十年综合航电系统的发展趋向

文章编号:1001-893X(2002)06-0023-04 未来十年综合航电系统的发展趋向Ξ 汪桂华 (中国西南电子技术研究所,四川成都610036) 摘 要:本文主要阐述未来十年国外综合航电系统的总的发展趋向,重点介绍了在开放式系统结构的研究与应用、采用C OTS技术、模块化、多传感器综合技术等方面的发展趋向。 关键词:综合航电系统;开放式系统结构;C OTS技术;模块化;多传感器综合;发展 中图分类号:V243 文献标识码:A The Developing T rend of I ntegrated Avionics System in Future T en Years WANG Gui-hua (S outhwest China Institute of E lectronic T echnology,Chengdu610036,China) Abstract:The developing trend of integrated avionics system in foreign countries in future10years is presented, with em phasis on such aspects as the research application of open system architecture,C OTS technology, m odularization and multi-sens or integration(MSI)technology. K ey w ords:Integrated avionics system;Open system architecture;C OTS technology;M odularization;Multi-sens or integration(MSI);Development 综合航空电子系统(下称综合航电系统)是现代化战斗机的一个重要组成部分,战斗机的作战性能与航空电子系统密切相关。可以说,没有高性能的航电系统,就不可能有高效能作战的战斗机。 综合航电系统在需求牵引和技术推动下已有几十年的发展历史,特别是近十来年,取得了引人注目的进展,促进了飞机作战效能的进一步提高。 然而,目前综合航电系统在使用过程中暴露出不少不足之处,亟待加以改进和完善;同时,21世纪的作战策略和方式的发展也对综合航电系统提出了更具挑战性的要求。因此,未来的十年,在解决经济上可承受性问题的同时,综合航电系统仍将向着更加综合化、信息化、技术化、模块化及智能化的方向发展,并且综合航电系统的功能、性能以及可靠性、维修性、保障性、测试性和综合效能也将出现突破性的飞跃。可以预见,航空电子综合化水平将得到不断提高,航空电子综合技术将向深度和广度发展,得到不断完善。 一、航空电子综合化技术 向深度和广度发展 航空电子系统的发展历程业已证明,综合化是航空电子发展的灵魂和核心。综合化能压缩航空电子系统的体积和重量,减轻飞行员的工作负担,提高系统可靠性,降低全寿命周期费用等。 将于本世纪初服役的美国第四代战机F-22按常规需要60多根天线,工作波段不同的多种接收机、发射机都处于各自分立状态,现在已经综合成十几根天线,下一步还要继续综合。正在执行的综合传感器系统(I S S)计划,天线孔径、射频、信号处理、数字处理等都将采用共用概念。“综合孔径传感器 Ξ收稿日期:2002-09-25

模拟电子技术课程设计(Multisim仿真)

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名 xxx 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级 指导教师 2014 年 6 月18日

目录 1、目的和意义 (3) 2、任务和要求 (3) 3、基础性电路的Multisim仿真 (4) 3.1 半导体器件的Multisim仿真 (4) 3.11仿真 (4) 3.12结果分析 (4) 3.2单管共射放大电路的Multisim仿真 (5) 3.21理论计算 (7) 3.21仿真 (7) 3.23结果分析 (8) 3.3差分放大电路的Multisim仿真 (8) 3.31理论计算 (9) 3.32仿真 (9) 3.33结果分析 (9) 3.4两级反馈放大电路的Multisim仿真 (9) 3.41理论分析 (11) 3.42仿真 (12) 3.5集成运算放大电路的Multisim仿真(积分电路) (12) 3.51理论分析 (13) 3.52仿真 (14) 3.6波形发生电路的Multisim仿真(三角波与方波发生器) (14) 3.61理论分析 (14) 3.62仿真 (14) 4.无源滤波器的设计 (14) 5.总结 (18) 6.参考文献 (19)

一、目的和意义 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学之后安排的一个实践教学环节.课程设计的目的是让学生掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养学生的综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术工作打下基础。这一环节有利于培养学生分析问题,解决问题的能力,提高学生全局考虑问题、应用课程知识的能力,对培养和造就应用型工程技术人才将能起到较大的促进作用。 二、任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成电路的设计和仿真。完成该次课程设计后,学生应该达到以下要求: 1、巩固和加深对《电子技术2》课程知识的理解; 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料; 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反映设计和仿真结果。

无人机数据传输系统-手册

1.概论: 无人机,即无人驾驶的飞机。是指在飞机上没有驾驶员,只是由程序控制自动飞行或者由人在地面或母机上进行遥控的飞机。它装有自动驾驶仪、程序控制系统、遥控与遥测系统、自动导航系统、自动着陆系统等,通过这些系统可以实现远距离飞行并得以控制。无人机与有人驾驶的飞机相比而言,重量轻、体积小、造价低、隐蔽性好,特别宜于执行危险性大的任务,因此被广泛应用。 二、无人机的特点及技术要求 无人机没有飞行员,其飞行任务的完成是由无人飞行器、地面控制站和发射器组成的无人机系统在地面指挥小组的控制一下实现的。据此,无人机具有以下特点: (1)结构简单。没有常规驾驶舱,无人机结构尺寸比有人驾驶飞机小得多。有一种无尾无人机在结构上比常规飞机缩小40%以上。重量减轻,体积变小,有利于提高飞行性能和降低研制难度。 (2)安全性强。无人机在操纵人员培训和执行任务时对人员具有高度的安全性,保护有生力量和稀缺的人力资源。可以用来执行危险性大的任务。 (3)性能提高。无人机在设计时不用考虑飞行员的因素。许多受到人生理和心理所限的技术都可在无人机上使用,从而突破了有人在机的危险,保证了飞行的安全性。 (4)一机多用,稍作改进后发展为轻型近距离对地攻击机。

(5)采用成熟的发动机和主要机载设备,以减少研制风险与经费投入,加快研制进度。联合研制以减小投资风险、解决经费不足有利于扩大出口及扬长技术与设备优势。 (6)研制综合训练系统。技术要求有: (1)信息技术包括信息的收集和融合,信息的评估和表达,防御性的信息战、自动目标确定和识别等; (2)设备组成包括低成本结构、小型化及模块化电子设备、低可见性天线、小型精确武器、可储存的高性能发动机及电动作动器等; (3)性能实现包括先进的低可见性和维护性技术、任务管理和规划、组合模拟和训练环境等。 三、无人机系统按照功能划分,主要包括四部分: (1)飞行器系统 包括空中和地面两大部分。空中部分包括:无人机、机载电子设备和辅助设备等,主要完成飞行任务。地面部分包括:飞行器定位系统、飞行器控制系统、导航系统以及发射回收系统,主要完成对飞行器的遥控、遥测和导航任务,空中与地面系统通过数据链路建立起紧密联系。 (2)数据链系统 包括:遥控、遥测、跟踪测量设备、信息传输设备、数据中继设备等用以指挥操纵飞机飞行,并将飞机的状态参数及侦察信息数据传到控制站。 (3)任务设备系统 包括:为完成各种任务而需要在飞机上装载的任务设备。

无人机结构及系统

第1章 无人机结构与系统 一一无人机结构与系统分为结构和系统两个方面,其中无人机结构主要是指无人机的硬件结构,无人机系统主要是指无人机动力系统二控制站二飞行控制系统二通信导航系统二任务载荷系统和发射回收系统等三 1.1 无人机概述 一一18世纪后期,热气球在欧洲升空,迈出了人类翱翔天空的第一步三20世纪初期,美国莱特兄弟的 飞行者 号飞机试飞成功,开创了现代航空的新篇章三20世纪40年代初期第二次世界大战时,德国成功发射大型液体火箭V-2,把航天理论变成现实三1961年,苏联航天员加加林乘坐 东方1号 宇宙飞船在最大高度为301k m的轨道上绕地球一周,揭开了人类载人航天器进入太空的新篇章三 无人机的起源可以追溯到第一次世界大战,1914年英国的两位将军提出了研制一种使用无线电操纵的小型无人驾驶飞机用来空投炸弹的建议,得到认可并开始研制三1915年10月,德国西门子公司成功研制了采用伺服控制装置和指令制导的滑翔炸弹三1916年9月12日,第一架无线电操纵的无人驾驶飞机在美国试飞三1917 1918年,英国与德国先后研制成功无人遥控飞机三这些被公认为是遥控无人机的先驱三 随后,无人机被逐步应用于靶机二侦察二情报收集二跟踪二通信和诱饵等军事任务中,新时代的军用无人机很大程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式三与军用无人机的百年历史相比,民用无人机技术要求低二更注重经济性三军用无人机技术的民用化降低了民用无人机市场进入门槛和研发成本,使得民用无人机得以快速发展三 目前,民用无人机已广泛应用于航拍二航测二农林植保二巡线巡检二防灾减灾二地质勘测二灾害监测和气象探测等领域三 未来,无人机将在智能化二微型化二长航时二超高速二隐身性等方向上发展,无人机的市场空间和应用前景非常广阔三 中国民用航空局飞行标准司在2016年7月11日颁布的‘民用无人机驾驶员管理规定“(A C-61-F S-2016-20-R1),其对无人机及相关概念作了定义三

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