何鸿飞[1]2000年在《有效载荷地面设备状态检测显示系统设计与实现》文中指出监控管理系统是有效载荷应用中心的一个子系统。系统的地面设备检测显示直接、实时地提供相关地面设备的完整状态数据。因此，地面设备检测显示系统有利于操作者调试设备以及管理者做出判断与诀策。地面设备的检测显示系统为监控管理系统更高效、高质量与高可靠性的完成921任务提供有效的技术支持。 本论文可分为3部分。本文首先介绍了有效载荷地面设备监测显示系统的研究背景和理论基础，并阐述了开发该系统的必要性和可行性；接下来，本文详述了地面设备监测显示系统的开发过程，包括系统模型分析、详细设计和基于IP多路广播技术与NT服务机制的程序实现。最后，本文对系统研究与开发过程作出总结，此外，附录中列出了程序设计所使用的相关Windows API函数。
刘洪霞[2]2007年在《平台+插件技术在有效载荷监视系统中的应用研究》文中进行了进一步梳理随着社会信息化程度的提高，软件作为IT技术应用的核心，其重要性日渐突出。然而在新的经济环境下，随着竞争的加剧和客户需求的多样化，企业对软件的更新速度提出了更高的要求。因此开发和采用可复用的软件构件，提高生产效率成为解决这一问题的最佳方法。软件复用的本质是为了快速适应不断变化的需求，软件复用是避免软件开发中的重复劳动，提高生产效率和软件质量的有效途径。同样，最大程度的复用已有的设备或部件，提高工作效率，缩短研制周期，合理利用资源，降低研制成本是航天研制管理的目标。中国的空间科学及应用研究已经有五十多年的历史，近几年来我国航天事业得到了快速发展，取得显著的成绩。但在型号研制等各方面资源的重复利用上做的还不够，尚不能满足继承、完善和发展的需求。地面应用系统作为航天系统的一个重要组成部分，有着软件复用技术的支持，对其进行可复用性开发是实际可行的，也具有现实意义，可以避免不必要的重复劳动，提高工作效率，降低航天系统的整体研制成本。本课题在研究构件技术、平台插件体系结构以及领域工程等软件复用技术的基础上，对有效载荷监视系统进行领域开发，设计并实现有效载荷监视系统框架，并根据探月有效载荷地面综合电测系统的需求及数据对本课题的有效载荷监视系统框架进行验证，为以后的有效载荷监视系统开发提供可复用的设计和部分代码，也为航天地面应用系统的全面可复用开发提供可复用部件。
景鹏[3]2017年在《天地一体化网络中深度包检测应用开发》文中研究表明天地一体化网络具有结构复杂、链路质量较差和网络拓扑结构动态变化等特点,通常使用延迟容忍网络(Delay Tolerant Network,DTN)协议实现互联互通。天地一体化网络是一种高度开放的无线网络,要面对更多的安全隐患与挑战。深度包检测技术(Deep Packet Inspection,DPI)能够利用网络协议的高度规则性快速探测攻击的存在,在网络安全方面具有较高的实用性,但在天地一体化网络中针对空间网络协议还没有成熟的应用研究。由此,开展天地一体化网络中深度包检测的应用研究具有实际意义。本文以实验室承担的国家863计划课题“未来一体化标识网络关键技术和示范”(NO.2015AA015702)为依托,基于课题组搭建的采用DTN架构的天地一体化网络原型系统,设计并实现了基于nDPI的DTN协议深度包检测系统,完成了DTN协议深度包检测系统在天地一体化网络环境中的应用效果验证。本文基于nDPI开源平台实现了 DTN协议深度包检测系统的开发,在开源平台原有框架的基础上完成了模块拓展和适应性开发,系统主要包括预处理,协议检测,规则分析和响应报警四大模块。其中,协议检测模块作为核心模块,针对DTN增加了汇聚层和包裹层的检测过程,汇聚层检测实现了 TCP汇聚层协议(TCP Convergence-Layer Protocol,TCPCL)和 Licklider 传输协议(Licklider Transmission Protocol,LTP)的消息识别和状态检测功能,包裹层检测实现了包裹协议(Bundle Protocol)的解析和有效载荷检测的功能。消息识别与状态检测功能模块的联动能够实现对DTN汇聚层协议异常交互的有效识别,从而检测出恶意流量,Bundle协议解析和有效载荷检测能够实现对恶意和敏感载荷的检测。为验证本文实现的DTN协议深度包检测系统在天地一体化网络中的应用效果,本文基于863课题组搭建的原型系统设计了地面恶意攻击、空间恶意攻击和恶意负载三种攻击检测实验场景。验证了本文设计的DTN协议深度包检测系统在天地一体化网络中能够实现对端口扫描攻击、拒绝服务攻击、DDoS攻击、蠕虫病毒恶意载荷以及敏感词载荷的有效检测。
张金刚[4]2008年在《探空火箭综合监测地面数据处理系统的设计与实现》文中研究指明探空火箭综合监测地面数据处理系统是国家重大科技基础设施项目——东半球空间环境地基综合监测子午链(即子午工程)的重要组成部分,该系统要解决的主要问题是对探空火箭(及气象火箭)上携带的多种有效载荷所产生的科学探测数据和辅助工程数据进行可视化处理和告警提示,以实时反映监测参数的变化和载荷的工作状态,并对数据进行有效存储和管理,为工程人员做进一步分析提供依据。论文首先分析了探空火箭综合监测系统及其地面数据处理系统的国内外研究现状,在此基础上应用面向对象(Object-Oriented)技术,使用UML(UnifiedModeling Language)作为建模工具,详细分析了系统的功能需求,进而对系统结构设计、系统功能设计、接口设计和运行设计进行了分析与规划,并利用各载荷数据处理流程中的共性,结合分层的设计思想,给出了系统的体系结构设计。其次,在充分使用设计模式的基础上,通过对系统运行流程和系统模块图的逐步细化,给出了系统模块图中各软件单元的详细设计和核心功能部分的具体实现,并展示了系统在背景项目的要求下进行仿真实验的实际运行效果。最后,对系统未来在通用化、标准化和网络化等方面的发展进行了展望。探空火箭地面数据处理系统的成功研发,能够辅助探空火箭探测任务的顺利完成,同时,能够为相关的探测计划提供技术参考,积累实践经验;对于保证探测数据的可靠性、有效性、安全性,提高探测水平方面,具有重要意义。
高立兴[5]2014年在《自动化检测软件中检测任务管理策略的研究》文中认为在某地面跟踪检测设备所检测的检测项目中,检测任务越来越复杂并且检测仪器也越来越多,在对被测设备进行检测的过程中检测任务的添加和删除,也越来越多,由于每一条榆测任务所需要用到的检测仪器是不相同的,从而导致人工检测过程中,不停的干预检测,并且每一次检测需要重新连接调试检测仪器。因此人工检测受到各方面因素的限制,而信息行业的飞速发展,使得以计算机为平台的自动化检测软件显的尤为重要。论文研究的具体工作有：1)自动化检测软件中的任务管理策略。为了提高某地面跟踪检测设备测控的效率,论文从任务管理策略的角度进行研究,对自动化检测过程中的检测以任务为基本单位,将各测试仪器进行封装,使用以任务管理策略为核心的自动化检测软件进行统一的控制,论文中提出了面向对象的自动化检测技术,将面向对象应用到自动化检测当中,对于解决复杂的检测任务的需求有了更好的解决方案,解决了地面跟踪检测设备对被测件检测过程中复杂而又繁琐的检测需求。2)设计并实现了某地面跟踪检测系统中的自动化检测软件。论文研究了面向对象的自动化检测技术,从任务的角度对自动化检测软件进行了分析与设计,采用了C#面向对象的编程语言,并且在Visual Studio.NET的环境下开发实现了对被测设备的技术指标的测试,并实现了某地面跟踪检测设备中的自动化检测软件。本文所设汁和实现的某地面跟踪检测设备中的自动化检测软件,在现场检测过程中得到了良好的检测效果。论文最后对本课题所研究的内容进行了总结,并展望了以后的研究方向。
张文凯[6]2014年在《小卫星地面模拟智能控制及观测验证系统的设计与实现》文中研究表明近年来,我国小卫星技术取得了飞快的发展。尤其在智能观测领域,小卫星凭借其功能专一、载荷设计灵活及研制成本低等特点,相对于大卫星更易专注于观测智能化系统的研究与设计。文章从研究真实小卫星组成结构开始,在系统研究了小卫星的通用平台组成及设计方案、常用数据传输总线如CAN总线在小卫星系统中的应用、卫星载荷设计原则等内容的基础上,又介绍了本模拟系统设计中应用到的相关技术,如FPGA芯片及其选型、本系统方案中用到的相机载荷选型及参数信息、惯性/GPS组合导航系统的基本概念及数据协议等内容。最后,详细阐述了本文中多相机载荷智能控制系统及观测验证系统的设计与实现,其主要内容包括：一、研究了小卫星地面模拟智能观测整体设计方案,明确了多相机载荷智能控制系统的功能接口及整体设计方案。在串口通信的基础上,制定了上位机与载荷控制电路的双端通信协议,更好的通过上位机向控制电路发送指令对相机进行外触发同步拍摄。同时,设计基于FPGA的多相机载荷同步外触发控制电路,主要对上位机发送来的指令进行解析并控制相机进行拍摄。二、观测验证系统主要目的是为了在地面模拟小卫星在实际飞行中智能观测系统的运行情况,因此,系统设计的重点为对航迹规划实时控制方案的设计。本文采用惯性/GPS组合导航系统作为系统实时位置信息来源,以航迹规划的方式对载荷控制系统进行验证。为整体地面模拟系统的验证方案提供参考。在完成系统设计后,设计了系统性能的测试方案。运用专业的测试工具对关键的模块设计及相关指标进行测试,验证结果均达到设计要求。文章最后对本文工作进行了总结并阐述了下一步的工作计划及研究展望。本文设计系统一方面为整体的智能观测与智能传输系统的有机组成,同时为下一代小卫星载荷观测智能化提供了功能上的预研与验证,并节约了成本,积累了经验,达到了预期目的。此外,以此课题为背景,发表中文核心学术论文一篇,参与飞行试验一次。
贺勇军[7]2004年在《面向效能优化的复杂多卫星系统综合建模与仿真方法研究》文中认为随着信息时代的来临,构建综合性的空间信息获取系统对于社会发展和国家安全具有重大战略意义。而智能化的多卫星分布式自主协同工作,将是此系统的主要运行模式。如何分析、评估和优化其总体效能,以寻求最满意设计方案,是迫切需要研究的重要课题。 论文分析指出,唯有采用普适性的顶层分析和优化设计框架,才能够有效解决面临的种种复杂性问题。而基于进化计算的优化方法,采用自适应随机搜索全局优化技术,具有广泛的适应性和包容性;基于多Agent的建模与仿真方法,则能够胜任复杂智能系统的综合效能仿真分析任务。为此,提出采用基于进化计算的仿真优化设计框架,并以对地观测多卫星系统为主要研究对象,重点对其效能分析方法、效能测度的确定及其求解模型、综合建模与仿真方法及相应软件的研制等方面展开了研究与实践。 首先,研究了多卫星系统具有的诸多复杂性特征;分析和归纳了多种典型构成形态;从时空、物理和功能特性等方面,研究了多颗卫星之间的分布与协同特性;对智能化自主协同运行多卫星系统的总体功能、特性、实现机制及其组织结构进行了分析。 然后,对一般性系统效能分析的几种主要方法进行了简要述评,提出了基于仿真的多卫星系统效能分析方法的总体框架。遵循此框架,界定了多卫星系统的层次结构;就复杂大系统中子系统效能的分析方法进行了讨论,给出两种基本方法:任务要求分解法和全系统效能敏感性分析法;提出了系统信息获取的四元组效能测度:内容、范围、质量和时效性,并将其具体化为遥感信息获取的空间(Space)、频谱(Spectrum)、能量(Energy)、时间(Time)(简称SSET)四维空间的相应测度。 接着,提出了离散化SSET空间的信息粒模型,给出了单个遥感器信息获取容量的计算模型,并对多卫星系统的时间、空间、频谱和能量维信息容量进行了分析;面向效能分析,提出了“物理覆盖”、“有效覆盖”、“充分信息量”等概念,并通过一典型示例系统,给出了基于仿真的效能测度求解方法及其基本模型;针对系统覆盖区域的非规则性,设计和实现了“池中投石法”、“油环点火法”和“逐步吸收法”等基于仿真的覆盖区域通用求解算法。 分析了复杂系统可靠性模型和可靠度综合计算的特点,提出了复合逻辑树(Composite Logic Tree Model,简称CLTM)综合建模方法及其可靠度递归综合算法,并设计和实现了相应的软件系统,论文对其设计思想、总体结构、主要功能及其实现机制进行了阐述。 此后,主要针对复杂多卫星系统的综合建模与仿真方法展开了研究。首先分析指出,所建模型应为分解结构描述水平上的多学科混合异构层次化系统整体同构模型。分析了面向对象的建模与仿真方法对此提供的支持机制及其局限性,提出了基于多Agent/Object的整体建模与仿真方法,并给出其总体框架。然后,分别就Object与Agent共存机制、实体属性和行为的确定原则、基于进化计算的多学科优化对系统整体建模的要求、Agent/Object模型粒度确定等方面进行了讨论,分别给出了面向Object和面向Agent的解构与重构方法,
张飞[8]2018年在《星载磁强计地面检测系统设计与实现》文中进行了进一步梳理航天有效载荷在研发过程中,研发周期较长,过程复杂,需要经历载荷初样、鉴定件、正样件研发这三个阶段,在研发过程当中,需要对载荷进行长时间的测试和联调,以验证载荷产品的可靠性和功能完整性。地面检测设备定义与载荷控制器完全相同的接口与单元,完全模拟载荷控制器实现对载荷产品进行检测,在测试和联调过程中发挥着重要的作用,地面检测系统由地检电子学板与上位机组成。地面检测系统实现对星载磁强计ICU板的+29V供电、继电器开关机控制、科学数据通信、模拟量采集等功能。通过实验操作,给出了线上测试数据,证明该地面检测系统具备测试星载磁强计的全部功能和条件,运行稳定,成功执行各阶段测试工作。该载荷产品星载磁强计主要是用来对±2000nT以内的空间矢量磁场进行高精度测量,分辨率小于0.01nT,内噪声小于0.01nT,星载磁强计由传感器探头、前端模拟电子学板、数字处理电子学板、磁强计伸杆机构组成,传感器探头的基本原理[1]是利用法拉第电磁感应定律在传感器探头信号线圈内产生感应磁场,利用信号线圈二次谐波的幅值作为磁场信号强度,再由前端电子学处理板和数字电子学处理板对磁场信号进行调理和处理。本文主要介绍星载磁强计地检设备的方案设计和功能实现,主要包括:(1)在介绍星载磁强计部分,主要介绍了星载磁强计的技术原理和技术背景;(2)在硬件整体设计方案部分,主要介绍了星载磁强计各硬件模块的设计与组成,并对每一设计模块,描述了该模块的原理和使用的芯片的功能和性能;(3)在硬件逻辑设计部分,先描述了整体的硬件逻辑设计框架,然后由顶层至下展开描述各硬件逻辑模块的具体设计;(4)在逻辑功能模块仿真部分,给出了各个硬件逻辑模块仿真方案,做出逻辑仿真以及给出仿真图,验证了逻辑功能模块设计的合理性;(5)在系统测试和验证部分,先介绍了在测试过程中用到的上位机软件,然后对各硬件模块进行具体测试,并给出了测试验证结果。
李曈[9]2018年在《小型模块化无人机地面站系统的设计与实现》文中研究表明随着小型无人机系统在航拍测绘、公共安全、电力巡检、林业防护等多领域需求的增长,相比于无人机本体的发展,小型无人机地面站系统的发展相对滞后。为了克服现有小型地面站系统模块化程度差、系统复杂、扩展能力弱的问题,迫切需要研制一套小型无人机地面站系统解决上述问题。本文主要研究了小型模块化无人机地面站系统的设计与实现。在分析了课题背景、国内外研究现状、小型模块化无人机地面站系统的系统需求的情况下,根据研究目的及技术指标针对地面站系统做出了总体方案的模块化设计及软硬件子方案设计。根据需求设计出一款具有模块化特点的小型地面站系统,其系统硬件分为操作扩展坞及平板电脑两部分。在手动模式下,通过操作扩展坞对无人机进行实时控制;在自动模式下,无人机根据平板电脑规划的航迹进行自主飞行。而后,分为软硬件两部分对实现过程进行了详尽的描述。硬件方面,主要针对操作扩展坞部分进行了详尽的电路设计及实现,实现了基于遥杆和按键等人机交互设备通过电台对无人机进行的实时控制。软件方面,基于.Net框架和GMap.Net开源地图控件实现了地面站系统中飞行监控、地图显示、航线规划等功能。本系统基于C#语言实现了两个CserialPort串口通信类,用于遥测遥控数据的收发及在手动模式下通过遥杆发送控制命令,同时在选择通信协议时采用了MAVLink小型无人机通信协议,有效地减小了系统开销,降低了系统设计的复杂度。最后对本无人机地面站系统进行了功能性验证及遥测数据的后处理,验证了系统设计的合理性、具体实现过程的有效性。本系统实现了小型地面站系统的基本遥测遥控功能。本课题研制的小型模块化无人机地面站系统已经通过了某款行业级无人机系统的联调测试,其模块化程度高、复用性强、成本低等特点对于同类型的设备研制具有一定的借鉴意义。
李奇[10]2010年在《通用控制站任务规划与控制演示系统设计研究》文中研究说明随着技术的进步,由于飞行器互联、互通、互操作发展的需要,为了更好的适应各种的使用需求,提高飞行器地面系统的通用化和标准化水平,能够让地面控制平台可以同时控制多种类型的飞行器,让多种飞行器彼此协同执行任务,在以信息为核心的现代战争中显得尤为重要。战术控制系统是一种开放式协同操作的控制系统,由系统软件、相关硬件及系统支持设备构成,可对多型飞行器进行飞行管理与控制,对任务载荷进行控制,并通过数据链路与指挥系统连接,进行信息分发和指令接收,保证飞行器准确、安全地完成预定任务,可以显著提高联合执行任务效能。本文介绍了飞行器指挥控制系统以及国内外主要的研究成果,描述了飞行器指挥控制通用化的总体设计方案,并给出了TCS任务规划与控制站演示样机的设计与实施方案。
参考文献：
[1]. 有效载荷地面设备状态检测显示系统设计与实现[D]. 何鸿飞. 中国科学院空间科学与应用研究中心. 2000
[2]. 平台+插件技术在有效载荷监视系统中的应用研究[D]. 刘洪霞. 中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）. 2007
[3]. 天地一体化网络中深度包检测应用开发[D]. 景鹏. 北京交通大学. 2017
[4]. 探空火箭综合监测地面数据处理系统的设计与实现[D]. 张金刚. 西安电子科技大学. 2008
[5]. 自动化检测软件中检测任务管理策略的研究[D]. 高立兴. 西安工业大学. 2014
[6]. 小卫星地面模拟智能控制及观测验证系统的设计与实现[D]. 张文凯. 首都师范大学. 2014
[7]. 面向效能优化的复杂多卫星系统综合建模与仿真方法研究[D]. 贺勇军. 国防科学技术大学. 2004
[8]. 星载磁强计地面检测系统设计与实现[D]. 张飞. 中国科学技术大学. 2018
[9]. 小型模块化无人机地面站系统的设计与实现[D]. 李曈. 电子科技大学. 2018
[10]. 通用控制站任务规划与控制演示系统设计研究[D]. 李奇. 西安电子科技大学. 2010
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