基于HLA的大型航天系统测试发射故障仿真研究

摘要

随着航天技术、计算机仿真技术的快速发展,为了降低风险和投入,仿真技术越来越多地应用于航天领域。为了适应我国航天任务日益增长的需求,解决没有实装训练设备的重大问题,有必要建立大型系统仿真训练系统,为提高试验训练能力、优化测试工艺流程、协调试验场接口、演练应急预案等提供平台。大型系统测试仿真训练系统包括数字大型系统仿真系统、地面测试仿真系统和故障仿真等,故障仿真的实现是系统的核心部分。本论文的目标是基于HLA设计开发大型系统测试仿真训练系统,进行测试故障仿真训练研究。论文的主要工作有:
　　首先,简要介绍了分布式仿真技术和HLA的基本理论,依据HLA联邦开发基本步骤对大型系统测试仿真训练系统进行了需求分析,设计了基于HLA的大型系统测试仿真训练系统联邦,规划了各联邦成员组成,研究了仿真系统的实现。
　　其次,以大型系统测试故障分析、分类为基础,设计了测试仿真故障模型,详细阐述了运用Agent理论、有限状态机理论解决故障模型实现的问题,实现了具有控制模式选择、故障可植入、发生可控制、过程可记录及复现等功能的故障仿真管理控制,综合LabVIEW和ActiveX控件技术,确定了故障仿真的软件实现方法,构建了以虚拟仪器设备为主要表征的联邦成员,组成了大型系统测试仿真训练系统联邦。
　　最后,对运用大型系统测试仿真训练系统进行故障仿真训练进行了描述,介绍了可控模式与随机模式故障仿真训练的特点,对这两种模式故障仿真训练的实施进行了详细说明。
　　目前,该仿真训练系统已应用于测试岗位人员的日常训练中,取得了良好的应用效益,为提升技术人员水平和测试能力提供了极大帮助。

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第1章 绪 论

1.1 课题来源及研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要研究内容

1.4 论文结构安排

第2章 大型系统测试仿真训练系统概述

2.1 分布式仿真技术和HLA简介

2.2 大型系统测试仿真训练系统体系结构设计

2.3 大型系统测试仿真训练系统实现

2.4 本章小结

第3章 大型系统测试故障分析及模型设计

3.1 故障模拟/仿真概述

3.2 测试故障分析

3.3 故障模型设计

3.4 本章小结

第4章 大型系统测试故障仿真的实现

4.1 故障模型实现技术

4.2 故障仿真管理控制技术

4.3 故障仿真软件设计与实现

4.4 本章小结

第5章 大型系统测试故障排除仿真训练研究

5.1 可控模式的测试故障仿真训练

5.2 随机模式的测试故障仿真训练

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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