Page 193 - 航空电子传感器技术的研究与应用

Research and Application of Avionics Sensor Technology
航空电子传感器技术的研究与应用

备份等待的过程中不能影响或干扰原主控系统功能的正常使用，是目前业内的研
究热点之一。

2. 基于模型的系统开发技术
飞控系统作为一个具有数十个功能的大系统，其中某些功能的丧失或者错
误的执行都会直接导致灾难级事件的发生，所以这些功能都具有最高的安全性等
级。此外，这些功能还涉及多个外部交联系统，其综合系统架构往往比较复杂，
主要体现在多个系统的集成工作量庞大、多系统接口的数量巨大、多系统协同工

作的逻辑复杂。传统的系统工程设计主要是基于设计文档和制图的方法开展，文
档的非形式化特征使得不同的工程设计人员会对文档形式的设计方案产生理解偏
差，增加了不同系统成员之间协同工作的沟通成本。随着产品设计的不断深入，
实际设计与设计文档之间的同步会耗费大量的时间和人力成本，甚至也会增加设

计差错出现的概率。针对上述问题，基于模式的系统工程开发方法将提供一个解
决途径，通过统一的系统建模语言对复杂的飞控系统开展建模，将不同专业领域
的描述集中到完整的系统中，这样就最大程度地减少了在需求定义阶段对需求理
解的歧义，在设计开发到样机实现再到验证的后续阶段，整个研发过程中，以模

型为数据传递的介质，如此便提高了研发效率。目前的工程实践中，基于模型的
系统工程与传统基于文档的设计并存，基于模型的系统工程方法只是应用于一些
简单系统中，如何将基于模型的系统工程方法合理应用于复杂的飞控系统研发活
动中？另外，SysML 作为一门系统建模语言，其本身的学习难度不小，如何能

够通过优化建模语言来实现更为形式化的建模，都是目前研究的热点。
3. 形式化软件验证技术
飞控系统中的飞控计算机、作动控制计算机中存在着大量的机载软件，是
实现飞控控制律计算的重要核心。软件的质量和可靠性相比硬件更低，更易发

生故障，此类故障会对飞机的运营安全产生很大的负面影响，甚至造成灾难性后
果。2009 年，法航空客 A330 客机由于空速传感器发生故障，飞控系统发出了错
误的爬升指令，飞控系统的机载软件中未设置爬升升限高度，最终导致了坠机事
故。所以，进一步提高飞控机载软件代码的安全性和可靠性，愈发成为提高民机

飞控系统安全性的关键所在。虽然 DO-178 制定了严格的软件开发和验证流程，
但传统的软件验证手段如测试、模拟及仿真，究其本质，都是在力求寻找软件的
BUG，而被测的软件是否有 BUG 是无法证明的，因此难以完全保证软件代码的

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