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星载计算机冗余管理与故障切换

共计 30 章节
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01
课程导入与任务场景
目标=星载计算机在轨运行环境 · 冗余管理与故障切换的工程目标 · 典型失效模式与课程整体任务链
课程导入任务场景
02
星载计算机体系结构基础
目标=星载计算机组成 · 总线结构 · 处理器与存储组织
星载计算机体系结…目标=星载计算机…
03
冗余管理核心概念
目标=冗余类型 · 冷备份 · 温备份
冗余管理核心概念目标=冗余类型
04
故障模式与影响分析
目标=星载计算机常见故障源 · 单粒子效应 · 永久故障
故障模式影响分析
05
可靠性指标与冗余度设计
目标=MTBF · 可用度 · 任务成功率
可靠性指标冗余度设计
06
冗余架构方案对比
目标=双机热备 · 双机冷备 · 三模冗余
冗余架构方案对比目标=双机热备
07
故障检测机制设计
目标=看门狗 · 心跳 · 自检
故障检测机制设计目标=看门狗
08
故障隔离与恢复策略
目标=故障定位 · 通道切断 · 资源重构
故障隔离恢复策略
09
仲裁与表决算法
目标=多数表决 · 加权表决 · 中值表决
仲裁表决算法
10
切换触发条件与切换逻辑
目标=手动切换 · 自动切换 · 降级切换
切换触发条件切换逻辑
11
切换过程中的状态同步
目标=主备状态一致性 · 检查点 · 日志复制
切换过程状态同步
12
冗余管理软件架构
目标=管理模块 · 监控模块 · 切换模块
冗余管理软件架构目标=管理模块
13
冗余管理硬件实现
目标=FPGA · ASIC · MCU在冗余管理中的角色
冗余管理硬件实现FPGA
14
星载总线与冗余通信
目标=1553B · SpaceWire · CAN
星载总线冗余通信
15
时间同步与切换时序
目标=星载时钟同步 · 切换窗口 · 时序约束
时间同步切换时序
16
共因故障与容错设计
目标=共因故障来源 · 空间辐射 · 电源故障
共因故障容错设计
17
辐射环境下的冗余管理
目标=单粒子翻转 · 单粒子锁定 · 总剂量效应与EDAC
辐射环境下的冗余…目标=单粒子翻转
18
故障注入与验证方法
目标=故障注入平台 · 注入点选择 · 故障模型
故障注入验证方法
19
冗余管理测试与在轨试验
目标=地面测试 · 环境试验 · 在轨飞行验证
冗余管理测试轨试验
20
典型星载计算机冗余案例
目标=国内外卫星平台冗余架构 · 故障切换事件 · 设计得失与工程启示
典型星载计算机冗…目标=国内外卫星…
21
载人航天与高可靠任务冗余设计
目标=高安全等级要求 · 容错策略 · 应急切换与人工干预接口设计
载人航天高可靠任务冗余设…
22
深空探测任务冗余管理
目标=长延时 · 自主性 · 低功耗约束下的冗余管理与故障切换特殊…
深空探测任务冗余…目标=长延时
23
微纳卫星冗余管理实践
目标=资源受限 · 低成本 · 商用器件条件下的冗余方案与故障切换取…
微纳卫星冗余管理…目标=资源受限
24
冗余管理中的软件容错
目标=N版本编程 · 恢复块 · 异常处理
冗余管理软件容错
25
健康管理与预测性维护
目标=健康状态评估 · 趋势预测 · 剩余寿命估计与基于状态的切换决策
健康管理预测性维护
26
冗余切换的安全性分析
目标=FMEA · FTA · 危险分析
冗余切换的安全性…FMEA
27
冗余管理系统的形式化验证
目标=模型检验 · 定理证明 · 时序逻辑与切换逻辑正确性验证方法
冗余管理系统的形…目标=模型检验
28
在轨重构与自主恢复
目标=重构策略 · 资源重分配 · 自主决策
轨重构自主恢复
29
冗余管理设计权衡与工程实现
目标=可靠性 · 功耗 · 重量
冗余管理设计权衡工程实现
30
课程综合实战与总结
目标=给定星载任务场景 · 完成冗余架构设计 · 故障切换流程设计
课程综合实战目标=给定星载任…