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COTS器件空间应用的可靠性保证技术研究

电子学报 2009年第11期37卷 2589-2594页

作者：党炜孙惠中李瑞莹吕从民中国科学院光电研究院北京100190 中国科学院空间科学与应用总体部北京100190 北京航空航天大学工程系统工程系北京100191

为保证COTS(Commercial off-the-shelf)器件成功应用于我国高可靠的航天产品中,本文总结分析了国内外空间应用COTS器件的发展情况,提出了空间应用COTS器件的可靠性保证总体思路.该思路特点是首先进行与任务剖面相结合的可靠性评估试验,... 详细信息

为保证COTS(Commercial off-the-shelf)器件成功应用于我国高可靠的航天产品中,本文总结分析了国内外空间应用COTS器件的发展情况,提出了空间应用COTS器件的可靠性保证总体思路.该思路特点是首先进行与任务剖面相结合的可靠性评估试验,再对COTS器件进行可靠性筛选.对于热环境的可靠性保证,通过研究NASA的筛选规定,提出了不同任务要求下的老练温度-老练时间的对应关系式;实例表明温度可靠性评估试验方法能够指导工程.对于电离总剂量的可靠性保证,提出了不同任务条件下的回归筛选模型,并进行了验证,相对误差为1%.结果表明本文能够系统性地指导空间工程应用COTS器件.

关键词：商业现货器件空间应用可靠性评估试验可靠性筛选

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神舟四号飞船综合精密定轨

中国科学（E辑） 2004年第9期34卷 1061-1068页

作者：吕从民顾逸东林宝军郭炯中国科学院空间科学与应用研究中心中国科学院空间科学与应用总体部北京100080

针对神舟四号飞船的轨道特点和国内已有的测定轨手段的优缺点,确定了联合GPS,SLR和USB 3种观测数据,并进行了精密电离层延迟改正的综合精密定轨方案和联合定轨模式.介绍了综合精密定轨系统的构成及定轨数学模型.对实际观测数据不同模式... 详细信息

针对神舟四号飞船的轨道特点和国内已有的测定轨手段的优缺点,确定了联合GPS,SLR和USB 3种观测数据,并进行了精密电离层延迟改正的综合精密定轨方案和联合定轨模式.介绍了综合精密定轨系统的构成及定轨数学模型.对实际观测数据不同模式的联合定轨结果进行了分析,结果表明定轨径向精度优于2 m.

关键词：神舟四号飞船综合精密定轨 GPS SLR USB

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面向航天应用的对象存储系统设计

载人航天 2021年第1期27卷 100-106页

作者：宫永生吕从民曹素芝中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094 中国科学院大学北京100049

针对空间站等大型航天器面临的网络化、海量、高可靠、可扩展数据存储难题,研究航天对象存储系统方案,提出了与空间数据特征格式匹配的数据对象定义方法,并在此基础上设计了完整的分布式系统架构及协议,对系统的元数据和用户数据备份策... 详细信息

针对空间站等大型航天器面临的网络化、海量、高可靠、可扩展数据存储难题,研究航天对象存储系统方案,提出了与空间数据特征格式匹配的数据对象定义方法,并在此基础上设计了完整的分布式系统架构及协议,对系统的元数据和用户数据备份策略进行研究,最终构建了基于嵌入式系统的完整对象存储系统,并进行测试验证。验证结果表明:设计的对象存储系统能够很好地适应小规模空间应用场景,单节点存储带宽大于3.1 Gbps,网络带宽利用率大于90%;系统总存储带宽随着存储节点数量近似线性增加,系统具有良好的扩展性。

关键词：对象存储网络存储分布式系统航天应用

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基于改进OOPN的系统工作模式分析方法

宇航学报 2011年第5期32卷 1163-1170页

作者：贺宇峰赵光恒吕从民郭丽丽中国科学院研究生院北京100080 中国科学院光电研究院北京100080

针对空间有效载荷系统工作模式的复杂性问题,在研究其动态行为和运行特征的基础上给出了一种基于改进的面向对象Petri网(IOOPN,Improved Object Oriented Petri Net)的系统工作模式分析方法。该方法集合了Petri网和面向对象的优点;在面... 详细信息

针对空间有效载荷系统工作模式的复杂性问题,在研究其动态行为和运行特征的基础上给出了一种基于改进的面向对象Petri网(IOOPN,Improved Object Oriented Petri Net)的系统工作模式分析方法。该方法集合了Petri网和面向对象的优点;在面向对象Petri网模型中引入了对象间的行为约束关系;并根据约束关系实现了基于最小序列组的系统工作模式分析算法。最后,将该方法应用于某资源卫星有效载荷系统中,实践结果表明该方法满足对有效载荷系统工作模式的分析、仿真和验证的要求,为有效载荷系统的总体设计和集成测试提供了重要的参考。

关键词：有效载荷系统工作模式面向对象Petri网

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基于模糊层次分析法的系统加速验证试验设计

中国科学院大学学报（中英文） 2021年第1期38卷 121-129页

作者：李鹏党炜李桃吕从民中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094 中国科学院大学北京100049 北京自动化工程学校北京100101

传统的基于统计方法的可靠性验证试验的样本量大、试验时间长,难以满足现今高可靠性、长寿命电子产品研制的短周期和低成本要求。工作采用“数理统计+故障物理”的方法,针对多失效产品提出系统多应力加速验证试验方法。基于系统可靠性... 详细信息

传统的基于统计方法的可靠性验证试验的样本量大、试验时间长,难以满足现今高可靠性、长寿命电子产品研制的短周期和低成本要求。工作采用“数理统计+故障物理”的方法,针对多失效产品提出系统多应力加速验证试验方法。基于系统可靠性指标按环境应力进行分配的思路,从功能、结构、机理、应力4个层次确定出关键功能、薄弱环节、主要失效模式及敏感环境应力,逐级进行可靠性指标分解,构建可靠性综合试验与单项环境试验关系,设计出试验方案和试验剖面。首先研究模糊层次分析可靠性分配方法,将系统可靠性指标分配至各单元的敏感应力,接着采用应力-强度干涉模型推导各应力放大系数,然后由加速因子不变原则推导出系统加速因子,结合统计试验方案,设计系统加速验证试验方案。最后,以某固态硬盘试验验证为例,阐述整套流程,并与GJB899A和IEC62506标准方法进行对比,显示了本方法的有效性。

关键词：加速试验可靠性验证可靠性分配模糊逻辑层次分析法故障物理

基于改进OOPN的有效载荷系统测试用例生成方法

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系统工程与电子技术 2010年第11期32卷 2470-2475页

作者：贺宇峰赵光恒郭丽丽吕从民中国科学院光电研究院北京100080 中国科学院研究生院北京100080

针对空间有效载荷系统集成测试用例生成问题,在分析任务特点和测试技术发展趋势的基础上,采用改进面向对象Petri网(improved object oriented Petri net,IOOPN)的建模技术,提出了一种基于IOOPN模型自动生成测试用例的推理方法。该方法... 详细信息

针对空间有效载荷系统集成测试用例生成问题,在分析任务特点和测试技术发展趋势的基础上,采用改进面向对象Petri网(improved object oriented Petri net,IOOPN)的建模技术,提出了一种基于IOOPN模型自动生成测试用例的推理方法。该方法建立了对象工作模式的识别规则,采用启发式搜索生成单对象测试序列集,引用时间标尺实现系统级测试序列规划算法,满足了有效载荷系统级的测试要求,提高了测试的效率和水平,成功应用于某卫星科研实践。

关键词：有效载荷自动测试测试用例面向对象Petri网

“神舟”四号飞船轨道舱综合精密定轨任务综述

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载人航天 2004年第4期 53-55+60页

作者：吕从民顾逸东林宝军郭炯中国科学院空间科学与应用研究中心中国科学院研究生院中国科学院空间科学与应用总体部

本文对"神舟"四号飞船轨道舱综合精密定轨专项任务进行了较为全面的介绍。介绍了任务背景、总体技术方案、系统构成和任务的组织结构与分工,并简述了任务的实施情况,给出了定轨结果及综合评价。数据处理结果表明,定轨径向精度在全球范... 详细信息

本文对"神舟"四号飞船轨道舱综合精密定轨专项任务进行了较为全面的介绍。介绍了任务背景、总体技术方案、系统构成和任务的组织结构与分工,并简述了任务的实施情况,给出了定轨结果及综合评价。数据处理结果表明,定轨径向精度在全球范围内优于2 m,满足预定的任务技术指标要求。

关键词： “神舟”四号飞船轨道舱综合精密定轨 GPS SLR USB

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空间辐射环境仿真平台的设计与实现

微计算机信息 2007年第28期23卷 200-202页

作者：党炜吕从民王治强中国科学院空间科学与应用研究中心中国科学院光电研究院北京100080

为提高航天工程系统或有效载荷电子学设备的可靠性、减小任务风险以及便于方案决策,应对系统和有效载荷的空间辐射环境进行准确预估。采用CBS(COTS-BasedSystem)开发方法,通过领域模型评估选取了商业现货软构件,建立了空间辐射环境仿真... 详细信息

为提高航天工程系统或有效载荷电子学设备的可靠性、减小任务风险以及便于方案决策,应对系统和有效载荷的空间辐射环境进行准确预估。采用CBS(COTS-BasedSystem)开发方法,通过领域模型评估选取了商业现货软构件,建立了空间辐射环境仿真平台。利用该平台进行了能谱、总剂量、传能线密度、射程等多种空间辐射环境特征参数和屏蔽策略的仿真分析,结果表明仿真数据可靠;该平台能够满足空间任务分析需求,并为电子学设备的可靠性设计和试验提供重要依据。

关键词：空间辐射有效载荷商业现货仿真

空间用FM08系列熔断器漏率研究与仿真分析

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真空 2010年第1期47卷 63-67页

作者：徐晓宇吕从民党炜高宜桂中国科学院光电研究院北京100190 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院空间科学与应用总体部北京100190

为保证空间用FM08系列熔断器在规定的任务时间内不因密封原因失效,必须制定合理的漏率指标。本文从漏孔的气流特性出发,研究并建立了FM08系列熔断器真空泄漏数值模型。在此基础上,对允许漏率、气体压力等进行了数值仿真分析,得出了不同... 详细信息

为保证空间用FM08系列熔断器在规定的任务时间内不因密封原因失效,必须制定合理的漏率指标。本文从漏孔的气流特性出发,研究并建立了FM08系列熔断器真空泄漏数值模型。在此基础上,对允许漏率、气体压力等进行了数值仿真分析,得出了不同任务周期下FM08允许漏率指标,该结果与NASA研究结果基本一致,验证了仿真模型的正确性。本文研究结果对航天工程确定FM08系列熔断器的密封性要求具有实际指导作用。

关键词： FM08 熔断器漏率仿真