开放式系统标准与惯导系统设计

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1、AeronauticStandardization&QualityNo.238开放式系统标准与惯导系统设计刘华（西安飞行自动控制研究所，陕西西安710065）[摘要]介绍了开放式系统的概念、技术标准及其在国外的应用，分析了惯导系统研制对开放式系统标准的需求，阐述了开放式系统标准在我国惯导系统研制中应用的必要性以及可能面临的问题。[关键词]开放式系统；惯导系统；技术标准[中图分类号]V249[文献标识码]C[文章编号]1003–6660（2010）04–0019–03随着电子和信息技术的飞速发展，航空电子（特别是军用航空电子）在全球半导体市场上，已1开放式系

2、统标准不再是市场技术领先者和技术发展的主要驱动力，开放式系统关键特性是它们建立在接口标准工作研究多数集成电路制造商已逐步退出了军用航空电子市的基础之上，这些标准是开放式的并且是切实可用场，解决航空电子系统的升级扩展问题和军品级元的。它们规范了开放式系统的生成和可移植性。目器件因市场容量不大而停产等问题已成为十分严峻前开放式航空电子系统应用已经形成了不同的标准•的问题。采用民用技术发展成果，保证维持航空装系列，如ASAAC系列标准以及ARINC653等。《航空标准化与质量备较长的使用周期，适应产品更改、部件停产及技1.1ASAAC标准术老化的问题，成为航空产

3、品必须面对的挑战。同英国国防部于2005年颁布了ASAAC系列综合时为缩短航空电子系统采购周期、降低研发成本、化模块化的先进航空电子标准与指南，包括：体系降低产品全寿命周期费用、有效应用新技术，开放架构、封装、通信网络、通用功能模块、软件等5式系统的概念进入人们的视野。个建议标准和一个系统要求指南共6部分。该系列[1]》开放式系统标准具有如下特征：标准与指南覆盖了综合化模块化航空电子系统的总2010年第4期●使用明确的、广泛使用的、非专利接口/协议；体结构规划，软件设计、通用功能模块开发等诸多●使用工业界认可的标准机构制定的标准；方面的内容，是一部综合性的

4、标准。其中：●充分定义系统接口，以在更广泛的应用中增●《体系架构标准》规定了开放式模块化航空加新的系统功能；电子系统结构要求及全套标准草案主要需求，是全●通过增加更高性能的组件实现系统的扩展或套标准的基础和总需求；升级，并且对系统影响最小；●《软件标准》是系统软件结构、功能、物理●系统组件以接口规范为基础实现相互操作，接口和逻辑接口的详细标准规定和要求；组件的研制遵循接口规范。●《通信和网络标准》详细说明了网络功能和开放式系统概念首先在美国进入航空电子领基本接口，以保证通用模块的互操作性，并用建议域。先后成立了OS–JTF、SAEASDMAT、SAE设计帮

5、助网络实现；ASDAS5GOAA等开放式系统工作组，制定了一系●《通用功能模块（CFM）标准》定义了CFM列开放式系统标准和规范，并在F–35、F–18E/F、的功能和基本接口以保证它们的互换性，并为其实及C17等新研制项目或系统升级中应用了开放式航现提供了设计建议；[2]空电子系统。欧洲根据ASAAC(联合标准航空电●《封装标准》为IMA（综合化模块化航空电子系统结构委员会)计划也制定了一系列有关开放子系统）核心系统部件建立统一的封装要求，它定式航空电子系统软件、模块、包装及系统结构标准义了模块的物理特性、模块物理接口和推荐的IMA草案，并在A380及未

6、来的欧洲新一代飞机项目研机架及操作环境；制过程中执行。●《系统设计指南标准》定义了系统管理、故[收修订稿日期]2010-05-25Aug.201019航空标准化与质量总第238期障管理、系统初始化和关机、系统配置/重构、时准设计，实现产品模块化标准接口和软件模块化标间管理、信息安全问题、安全性等方面管理的详细准接口，可更方便实现航空产品配置变化及硬件更标准规定和要求，是开放式模块化航空电子系统设改。惯导系统通过大量使用通用化模块，可大大降计完整的设计指南。低产品的研制与维护成本。1.2ARINC653标准简介惯性传感器的发展情况直接决定了惯性导航系ARIN

7、C653在航空计算机操作系统和应用统的开发和应用。美国对惯性导航与制导技术进行软件之间定义了一个通用的APEX（Application/阐述时，提到了一些新型的惯性传感器，如纳机电Executive）接口。该接口为应用程序提供了一系列线性加速度计、超流体量子陀螺仪、原子干涉惯性[4]的服务，包括分区管理、进程管理、时间管理、存传感器等。惯性传感器技术是惯性技术发展的关储管理、区内通信、区间通信和健康监控等，通过键,这些新型惯性传感器被认为是下一代惯性技术的这些接口，应用软件可以得到各种功能服务，也可核心，受到美国和欧洲各国的重视和经费支持，并以对各种服务的

8、属性加以控制，如任务调度、通得以不断发展。采用开放式系统标准实现新