目的引入CAN现场总线和嵌入式技术改进航天飞行训练模拟器接口系统。方法提出了基于CAN总线,ITM(interface transform module)+CPM(center process module)的设计思路和技术途径。ITM具备某种接口功能,并转换成CAN数据,ITM之间彼此独立,地位平等,作为一个通信节点接入CAN总线网;CPM主要功能是管理CAN总线网并桥接以太网,制定一套与底层设备无关的通信协议,实现软件系统与模拟器硬件设备之间的通信。结果基于CAN总线设计的模拟器接口系统,不仅提高了系统的可靠性、扩展性、易用性和鲁棒性,而且增强了系统的故障诊断能力。结论该系统构建灵活,满足航天飞行训练模拟器的接口要求,有着良好的应用前景。
针对当前航天飞行训练模拟器交付后边训边改的新情况,为研究和改进其质量管理方法,基于国军标《质量管理体系要求》的相关要求,引入经典“比例积分微分(Proportional-Integral-Derivative Control,PID)”控制理论,建立本地化质量管理模型。该模型从系统联试、教员试训和专家确认3个方面进行质量管理调控,再通过训练保障环节检验和反馈质量控制效果,实现了质量管理闭环控制。无论是整个航天飞行训练模拟器质量管理,还是其“导航、制导与控制(Guidance Navigation and Control,GNC)”仿真软件等子系统的质量管理,该模型均行之有效,可快速达到预期的质量管理目标。
目的对含有功能相关性和负载相关性部件的航天飞行训练模拟器接口系统进行可靠性分析。方法通过构建马尔科夫模型,求解状态方程的方法分析动态子树;以故障树分析法(fault tree analysis,FTA)对整个系统进行可靠性分析。结果从模拟器接口系统可靠性模型可计算出工作1200 h后,接口系统故障概率为23.44%,而基于传统的串并联模型计算出故障概率仅为21.80%。结论在状态相关系统中,构建动态子树并以马尔科夫方法求解是一种有效的方法。相比一般的串并联模型,其可靠性分析结果可信度更高;进而在激发事件等关键环节采取冗余设计,可大幅降低系统的故障概率。
