航天器综合电子系统在轨重构容错技术研究

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1、V01．25No．2航天器工程第25卷第2期!；!兰里垒垦垦垦垦垒呈!垦堕鱼!堕垦垦垦!堕鱼!!!!生!旦航天器综合电子系统在轨重构容错技术研究吴海超栾家辉张亮许皓(中国航天标准化研究所，北京100071)摘要重构容错技术是指利用可重用的软硬件资源，根据不同的任务需求或故障情况进行重新配置，从而可以实现在轨升级或故障修复。文章在介绍重构容错技术的基础上，以NASA的SpaceCube处理器和BittWare公司的重构处理器为典型案例，阐述了其系统构架、重构容错设计和应用情况，总结分析了航天器综合电子系统重构容

2、错技术的优势，如减少系统的冗余和备份，降低制造和修复成本，实现系统内部局部故障的自修复等。借鉴国外重构容错技术的发展和应用，总结出国内航天器综合电子系统重构容错技术应用存在的问题，如缺乏标准化的功能模块设计、在轨故障诊断精度较低等，并提出应开展在轨重构需求分析，以及功能模块化和可重构性的方案设计等建议，可为国内航天器综合电子系统的在轨重构容错设计及相关研究工作提供参考。关键词航天器综合电子系统；在轨故障；重构容错技术；故障探测；故障修复中图分类号：TP302．8文献标志码：ADOI：10．3969／j．iss

3、n．1673—8748．2016．02．016ResearchofOn。orbitReconfigurabIeFault·tolerantTechnologyforSpacecraftAVionicsSystemWUHaichaoLUANJiahuiZHANGLiangXUHao(ChinaAstronauticsStandardsInstitute，Beijing100071，China)Abstract：Thereconfigurablefault—tolerancetechnologyistheuseo

4、freusablehardwareandsoft—wareresourcestoreconfigurethesystemaccordingtodifferentmissionrequirementsorfailures，soastoupgradeorrepairfaultonorbit．Thereconfigurablefault—tolerancetechnologyisintro—ducedinthepaper．TakingmassiveinformationprocessorSpaceCubedevel

5、opedbyNASAandreconfigurableprocessordevelopedbyBittWarecompanyforexample，theirsystemarchitecture，recon“gurablefault—tolerantdesignandapplicationsareexpatiated．Theadvantagesofreconfigu—rablefault—toleranttechnologyforspacecraftavionicssystemaresummarizedanda

6、nalyzed，suchasreducingtheredundancyandbackups，reducingmanufacturingandrepaircosts，andrealizingthelocalfailurerepairbyoneself．Fromthedevelopmentprocessandapplicationofreconfigurabledesigntechnology，theproblemsinthereconfigurabledesignoftheChinesespacecraftaV

7、ionicssystemarepointedout，suchas1ackofstandardizedfunctionmodulesandlowaccuracyoffaultdiagnosis．Somesuggestionsareproposed，includingtheon—orbitreconfigurablerequirementanal)卜sis，andtheschemeofblock—baseddesignandreconfigurablefault—tolerantdesign．Thepaperca

8、nprovideareferenceforspacecraftavionicssystem’son—orbitreconfigurabledesignandrelatedresearchwork．Keywords：spacecraftavionicssystem；on—orbitfault；reconfigurablefault—toleranttechn0109y；faultdetection；f