故障复现嵌入式硬件平台

bb20920d · 发表于 2022-4-30 16:32:25

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雅宝题库解析：
卫星姿轨控是星上容易发生故障的分系统。开展故障诊断模拟研究，对于提高卫星的可靠性、自主性和有效性具有重要意义。传统的卫星故障模拟一般采用计算机进行数值仿真的方式，但它缺乏真实性和实时性，无法准确模拟出部件的实际接口，可能得出与星上控制系统完全不同的结论，没有实际意义。基于ARM7和FPGA的嵌入式卫星故障复现平台，实时性好，成本低，使用方便，在故障诊断专家系统和故障模型库的支持下，能快速验证故障假设，有效定位故障源。本文在卫星姿态和轨道动力学控制的基础上，重点论述了故障复现嵌入式平台的研制方法。首先介绍了硬件平台的部件模拟器的原理；其次，进行了卫星姿轨控设备模拟器的开发，这是研究工作的重点，包括平台总体结构设计、通讯的实现、电路板制作方法、模拟器机箱串口分配；第三，讲述了如何实现ARM/FPGA程序更新、ARM调试输出、ARM电源开关等功能的自动化；第四，给出了仿真平台的测试工具和方法；最后，介绍了故障复现实现的步骤，包括建立故障模型库、故障注入测试和故障数据归档。故障复现嵌入式硬件平台可以模拟卫星的各种故障状态。部件模拟器无需损坏硬件，通过改变软件就可以模拟出故障行为，为提高卫星故障处理能力起到了积极的作用。

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