本發(fā)明涉及飛機(jī)故障診斷領(lǐng)域，特別是一種飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法試驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著新型飛機(jī)功能復(fù)雜度和系統(tǒng)復(fù)雜度的提升，針對(duì)其各系統(tǒng)的故障診斷與健康管理系統(tǒng)也越來(lái)越復(fù)雜。同時(shí)，飛機(jī)健康管理系統(tǒng)對(duì)診斷推理過(guò)程的精度與效率提出了更高的要求。因此在研制階段，設(shè)計(jì)人員需要面對(duì)更高的性能要求，這給研制生產(chǎn)帶來(lái)了更多的困難。

針對(duì)機(jī)載設(shè)備進(jìn)行故障診斷是一項(xiàng)涉及多設(shè)備的技術(shù)，從針對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，到將設(shè)備狀態(tài)信息匯入?yún)^(qū)域級(jí)管理器進(jìn)行診斷處理，直到最后將診斷結(jié)果發(fā)送到地面進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)保養(yǎng)決策。這個(gè)過(guò)程對(duì)于相應(yīng)的診斷推理引擎算法提出了高實(shí)時(shí)性要求，因此在地面的診斷推理算法研發(fā)階段，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)算法進(jìn)行多次的試驗(yàn)驗(yàn)證，以滿足設(shè)計(jì)要求。為了在機(jī)載嵌入式診斷系統(tǒng)的研制階段，開(kāi)展實(shí)施診斷設(shè)計(jì)的試驗(yàn)分析工作，及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷并進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，進(jìn)行飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷設(shè)計(jì)的試驗(yàn)分析系統(tǒng)研制十分必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法進(jìn)行試驗(yàn)系統(tǒng)，以便得到有效和可靠的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法。

本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法的試驗(yàn)系統(tǒng)包括：

主控裝置，用于對(duì)待驗(yàn)證診斷推理算法進(jìn)行注冊(cè)，將經(jīng)過(guò)注冊(cè)的待驗(yàn)證診斷推理算法整合到嵌入式目標(biāo)機(jī)中，并發(fā)出生成故障數(shù)據(jù)的故障生成指令；

數(shù)據(jù)模擬裝置，用于根據(jù)主控裝置的發(fā)出的故障生成指令，生成相應(yīng)的故障數(shù)據(jù)；

嵌入式目標(biāo)機(jī)，通過(guò)運(yùn)行所述待驗(yàn)證診斷推理算法，對(duì)所述故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推理計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給主控裝置；

其中，所述主控裝置通過(guò)分析所述計(jì)算結(jié)果，對(duì)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)；

其中，所述的故障生成指令為仿真故障生成指令或者實(shí)際故障注入指令或者歷史故障讀出指令，所述故障數(shù)據(jù)是根據(jù)所述仿真故障生成指令生成的仿真故障數(shù)據(jù)或者根據(jù)實(shí)際故障注入指令從試驗(yàn)臺(tái)故障注入系統(tǒng)獲得的相應(yīng)實(shí)際故障數(shù)據(jù)或者根據(jù)歷史故障讀出指令從歷史故障數(shù)據(jù)庫(kù)中讀出的相應(yīng)歷史故障數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述的嵌入式目標(biāo)機(jī)包括：用于接收所述的任務(wù)要求的接收模塊；用于根據(jù)所述任務(wù)要求從所述數(shù)據(jù)模擬裝置中讀入相應(yīng)的故障數(shù)據(jù)的讀取模塊；用于利用所述待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)所述相應(yīng)的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算模塊。

優(yōu)選地，所述的主控裝置包括：用于將所述計(jì)算結(jié)果中的故障類型數(shù)量與所述故障指令所涉及的故障類型及數(shù)量進(jìn)行匹配處理的匹配處理模塊；用于按照匹配處理的匹配程度，評(píng)價(jià)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能的評(píng)價(jià)模塊。

優(yōu)選地，所述的嵌入式目標(biāo)機(jī)還包括計(jì)算機(jī)資源擠占模塊，用于：接收所述主控裝置發(fā)出的用于擠占計(jì)算資源的擠占指令；根據(jù)所述擠占指令包含的擠占等級(jí)，設(shè)定機(jī)載計(jì)算環(huán)境中非診斷推理算法對(duì)于計(jì)算資源的擠占比例；在按照所述擠占比例分別為非診斷推理算法和待驗(yàn)證診斷推理算法分配相應(yīng)計(jì)算資源的情況下，得到計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力，并將其發(fā)送給主控裝置。

優(yōu)選地，主控裝置的匹配處理模塊將所述計(jì)算結(jié)果中的故障類型數(shù)量與所述故障指令所涉及的故障類型數(shù)量進(jìn)行匹配處理；主控裝置的評(píng)價(jià)模塊按照匹配處理的匹配程度以及計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力，評(píng)價(jià)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能。

優(yōu)選地，所述故障仿真模型對(duì)液壓伺服系統(tǒng)的故障進(jìn)行模擬，生成包括電子放大器增益突變、電子放大器增益緩變以及液壓缸內(nèi)泄露的故障數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述的擠占模塊通過(guò)以下處理，得到計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力：對(duì)每次的診斷推理任務(wù)運(yùn)行期間的軟硬件資源占用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；通過(guò)插樁的方式在程序中加入監(jiān)控點(diǎn)，最終將各位置信息進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)得到任務(wù)運(yùn)行期間的性能監(jiān)控信息。

優(yōu)選地，所述的為非診斷推理算法分配相應(yīng)計(jì)算資源是通過(guò)運(yùn)行等效計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)的。

優(yōu)選地，所述等效計(jì)算程序的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)高于待驗(yàn)證診斷推理算法的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)，以便根據(jù)所述主控裝置的擠占指令，優(yōu)先運(yùn)行待驗(yàn)證診斷推理算法。

優(yōu)選地，所述計(jì)算資源擠占包括運(yùn)行所述等效計(jì)算程序的線程的CPU占用率和內(nèi)存占用率。

本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)在地面驗(yàn)證飛機(jī)嵌入式診斷推理算法，可以提高飛機(jī)嵌入式診斷推理算法的驗(yàn)證效率，加快飛機(jī)嵌入式診斷推理算法的開(kāi)發(fā)，并且可以大幅降低飛機(jī)嵌入式診斷推理算法的驗(yàn)證成本。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及其效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法試驗(yàn)系統(tǒng)的示意圖；

圖2是本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法試驗(yàn)系統(tǒng)的硬件架構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明的數(shù)據(jù)模擬器的硬件架構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明的嵌入式目標(biāo)機(jī)的硬件架構(gòu)圖；

圖5是本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式診斷推理算法試驗(yàn)系統(tǒng)的軟件架構(gòu)圖；

圖6是本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式診斷推理算法試驗(yàn)系統(tǒng)的主控裝置的軟件架構(gòu)圖；

圖7是本發(fā)明的數(shù)據(jù)模擬器的硬件架構(gòu)圖；

圖8是本發(fā)明的嵌入目標(biāo)機(jī)的軟件架構(gòu)圖；

圖9是本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法試驗(yàn)方法第一實(shí)施例的示意圖；

圖10是本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法試驗(yàn)方法第二實(shí)施例的示意圖；

圖11是本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法試驗(yàn)方法第三實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1顯示了本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法試驗(yàn)系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括：

主控裝置，用于對(duì)待驗(yàn)證診斷推理算法進(jìn)行注冊(cè)，將經(jīng)過(guò)注冊(cè)的待驗(yàn)證診斷推理算法整合到嵌入式目標(biāo)機(jī)中，并發(fā)出生成故障數(shù)據(jù)的故障生成指令；

數(shù)據(jù)模擬裝置，用于根據(jù)主控裝置的發(fā)出的故障生成指令，生成相應(yīng)的故障數(shù)據(jù)；

嵌入式目標(biāo)機(jī)，通過(guò)運(yùn)行所述待驗(yàn)證診斷推理算法，對(duì)所述故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推理計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給主控裝置；

其中，所述主控裝置通過(guò)分析所述計(jì)算結(jié)果，對(duì)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)；

其中，所述的故障生成指令為仿真故障生成指令或者實(shí)際故障注入指令或者歷史故障讀出指令，所述故障數(shù)據(jù)是根據(jù)所述仿真故障生成指令生成的仿真故障數(shù)據(jù)或者根據(jù)實(shí)際故障注入指令從試驗(yàn)臺(tái)故障注入系統(tǒng)獲得的相應(yīng)實(shí)際故障數(shù)據(jù)或者根據(jù)歷史故障讀出指令從歷史故障數(shù)據(jù)庫(kù)中讀出的相應(yīng)歷史故障數(shù)據(jù)。

上述的嵌入式目標(biāo)機(jī)包括：用于從主控裝置接收任務(wù)要求的接收模塊，比如接口模塊；用于根據(jù)所述任務(wù)要求從所述數(shù)據(jù)模擬裝置中讀入相應(yīng)的故障數(shù)據(jù)的讀取模塊，比如；用于利用待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)所述相應(yīng)的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算模塊。

上述的主控裝置包括：用于將所述計(jì)算結(jié)果中的故障類型數(shù)量與所述故障指令所涉及的故障類型及數(shù)量進(jìn)行匹配處理的匹配處理模塊；用于按照匹配處理的匹配程度，評(píng)價(jià)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能的評(píng)價(jià)模塊。

上述的嵌入式目標(biāo)機(jī)還包括計(jì)算機(jī)資源擠占模塊，該計(jì)算機(jī)資源擠占模塊用于：接收所述主控裝置發(fā)出的用于擠占計(jì)算資源的擠占指令；根據(jù)所述擠占指令包含的擠占等級(jí)，設(shè)定機(jī)載計(jì)算環(huán)境中非診斷推理算法對(duì)于計(jì)算資源的擠占比例；在按照所述擠占比例分別為非診斷推理算法和待驗(yàn)證診斷推理算法分配相應(yīng)計(jì)算資源的情況下，得到計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力，并將其發(fā)送給主控裝置。

上述主控裝置的匹配處理模塊將所述計(jì)算結(jié)果中的故障類型數(shù)量與所述故障指令所涉及的故障類型數(shù)量進(jìn)行匹配處理；主控裝置的評(píng)價(jià)模塊按照匹配處理的匹配程度以及計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力，評(píng)價(jià)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能。

上述的故障仿真模型對(duì)液壓伺服系統(tǒng)的故障進(jìn)行模擬，生成包括電子放大器增益突變、電子放大器增益緩變以及液壓缸內(nèi)泄露的故障數(shù)據(jù)。

上述的擠占模塊通過(guò)以下處理，得到計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力：

對(duì)每次的診斷推理任務(wù)運(yùn)行期間的軟硬件資源占用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；

通過(guò)插樁的方式在程序中加入監(jiān)控點(diǎn)，最終將各位置信息進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)得到任務(wù)運(yùn)行期間的性能監(jiān)控信息。

本發(fā)明為非診斷推理算法分配相應(yīng)計(jì)算資源是通過(guò)運(yùn)行等效計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)的。其中，等效計(jì)算程序的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)高于待驗(yàn)證診斷推理算法的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)，以便根據(jù)所述主控裝置的擠占指令，優(yōu)先運(yùn)行待驗(yàn)證診斷推理算法。

本發(fā)明所述的計(jì)算資源擠占包括運(yùn)行所述等效計(jì)算程序的線程的CPU占用率和內(nèi)存占用率。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法試驗(yàn)系統(tǒng)的功能、硬件架構(gòu)、軟件架構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要指出的是，這些說(shuō)明僅僅用于解釋本發(fā)明，而不是用來(lái)限定本發(fā)明。

主控裝置從功能上可以分為運(yùn)行任務(wù)配置功能模塊、任務(wù)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制模塊、驗(yàn)證評(píng)價(jià)功能模塊以及作為嵌入式目標(biāo)機(jī)上位機(jī)進(jìn)行嵌入式目標(biāo)機(jī)相關(guān)配置監(jiān)測(cè)操作。數(shù)據(jù)模擬裝置從功能可以分為進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)仿真、數(shù)據(jù)管理以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸讉€(gè)模塊。嵌入目標(biāo)機(jī)作為對(duì)機(jī)載計(jì)算環(huán)境的模擬，其擔(dān)負(fù)著運(yùn)行待驗(yàn)證診斷推理算法、等效資源占用計(jì)算任務(wù)及任務(wù)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控的任務(wù)。

主控裝置作為試驗(yàn)分析系統(tǒng)的任務(wù)發(fā)起端和控制端，首先需要進(jìn)行的是運(yùn)行任務(wù)的配置。任務(wù)運(yùn)行配置需要對(duì)當(dāng)前建立的試驗(yàn)分析任務(wù)進(jìn)行必要的設(shè)置。試驗(yàn)分析系統(tǒng)支持通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行待驗(yàn)證對(duì)象及算法的管理、索引工作。在任務(wù)運(yùn)行之前，需要先對(duì)待驗(yàn)證對(duì)象及相應(yīng)的算法進(jìn)行注冊(cè)，提供待測(cè)試對(duì)象的名稱、型號(hào)和建模/運(yùn)行工況，待試驗(yàn)分析的算法功能、算法名稱、驗(yàn)證指標(biāo)和算法模型名稱。在上述具體的對(duì)象信息確認(rèn)之后，每次進(jìn)行任務(wù)新建操作之前，針對(duì)待試驗(yàn)分析的對(duì)象輸入每次任務(wù)的詳細(xì)信息，完成任務(wù)的新建。

任務(wù)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制模塊實(shí)現(xiàn)在任務(wù)運(yùn)行的過(guò)程中，監(jiān)測(cè)任務(wù)運(yùn)行的階段并通過(guò)交互界面進(jìn)行反饋，同時(shí)提供實(shí)時(shí)控制任務(wù)運(yùn)行狀態(tài)的權(quán)限和功能，進(jìn)行任務(wù)繼續(xù)或停止的操作。在任務(wù)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制模塊中，通過(guò)用戶交互界面還能顯示當(dāng)前任務(wù)隊(duì)列狀態(tài)，并支持選擇不同的當(dāng)前運(yùn)行任務(wù)進(jìn)行控制。

驗(yàn)證評(píng)價(jià)功能模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)待試驗(yàn)分析診斷推理算法的性能評(píng)估能力、故障診斷能力以及故障預(yù)測(cè)能力的分析評(píng)價(jià)，通過(guò)根據(jù)所選取的驗(yàn)證算法的不同分別選擇度量評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證分析，最后將結(jié)果與規(guī)定值進(jìn)行對(duì)比進(jìn)行合格判定，得出驗(yàn)證分析結(jié)論。

主控部分同時(shí)作為嵌入式實(shí)時(shí)處理機(jī)的上位機(jī)，需要通過(guò)Workbench環(huán)境對(duì)嵌入式目標(biāo)機(jī)中的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Vxworks進(jìn)行配置、下裝等操作。在操作系統(tǒng)配置完成的基礎(chǔ)之上，在任務(wù)信息數(shù)據(jù)庫(kù)中注冊(cè)的診斷推理算法需要在滿足試驗(yàn)分析系統(tǒng)相關(guān)要求的前提下，在Workbench環(huán)境中完成調(diào)試之后，加入到嵌入式實(shí)時(shí)處理機(jī)的算法庫(kù)中，形成與任務(wù)信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的對(duì)應(yīng)以支持試驗(yàn)分析任務(wù)的調(diào)用要求。

當(dāng)前試驗(yàn)分析系統(tǒng)主要是針對(duì)飛機(jī)機(jī)電系統(tǒng)和航電系統(tǒng)進(jìn)行診斷推理算法的驗(yàn)證分析，因此數(shù)據(jù)模擬裝置主要基于上述對(duì)象的數(shù)據(jù)采集與生成方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，包含旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)采集、液壓伺服系統(tǒng)仿真數(shù)據(jù)生成、典型航電系統(tǒng)對(duì)象狀態(tài)圖仿真模型數(shù)據(jù)生成以及公開(kāi)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)獲取方式。

從功能劃分角度來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)模擬裝置需要具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)仿真、數(shù)據(jù)管理以及數(shù)據(jù)傳輸功能，其中數(shù)據(jù)采集功能需要通過(guò)數(shù)據(jù)采集硬件支持，當(dāng)前的數(shù)據(jù)采集通過(guò)傳感器從試驗(yàn)臺(tái)故障注入系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，傳感器采集到的信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡傳送到數(shù)據(jù)模擬裝置中進(jìn)行存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)仿真通過(guò)提供仿真軟件環(huán)境，為機(jī)電系統(tǒng)和航電系統(tǒng)仿真對(duì)象故障注入提供軟件環(huán)境，生成故障數(shù)據(jù)，在監(jiān)測(cè)與診斷數(shù)據(jù)模擬器中進(jìn)行存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)管理為上述采集或仿真生成數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)文件管理或數(shù)據(jù)庫(kù)管理環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)建檔等操作，記錄數(shù)據(jù)相關(guān)信息(采集時(shí)間、工況、采樣率、采樣時(shí)間等)。同時(shí)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)建檔操作的基礎(chǔ)上，能通過(guò)從主控裝置接收到的數(shù)據(jù)生成命令，從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)并生成符合格式要求的數(shù)據(jù)文件。數(shù)據(jù)傳輸是指支持?jǐn)?shù)據(jù)模擬裝置與嵌入式目標(biāo)機(jī)之間通過(guò)光纖網(wǎng)卡將生成的符合任務(wù)要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。

此外，數(shù)據(jù)模擬裝置需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)校驗(yàn)的功能，通過(guò)從主控裝置接收的預(yù)采樣指令，將要求的數(shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)人為校驗(yàn)數(shù)據(jù)格式、完整性及正確性等相應(yīng)技術(shù)要求，生成數(shù)據(jù)校驗(yàn)結(jié)果報(bào)告，通過(guò)與主控計(jì)算機(jī)的多次交互校驗(yàn)，得到正確完善的故障數(shù)據(jù)文件。

嵌入式目標(biāo)機(jī)從功能上劃分主要分為三部分，分別為運(yùn)行待驗(yàn)證診斷推理算法、等效資源占用計(jì)算任務(wù)及任務(wù)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。

待驗(yàn)證診斷推理算法在上位機(jī)的Workbench環(huán)境中通過(guò)編譯調(diào)試，成為符合驗(yàn)證系統(tǒng)要求的規(guī)整化診斷推理引擎，并將程序整合到嵌入式目標(biāo)機(jī)整體程序框架下以支持調(diào)用。嵌入式目標(biāo)機(jī)通過(guò)解析由監(jiān)測(cè)與診斷數(shù)據(jù)模擬器轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù)要求，將待處理數(shù)據(jù)讀入，調(diào)用要求的算法進(jìn)行計(jì)算得到計(jì)算結(jié)果。等效資源占用計(jì)算任務(wù)的引入是為了還原真實(shí)機(jī)載計(jì)算環(huán)境中非診斷推理算法對(duì)于計(jì)算資源的擠占，通過(guò)解析任務(wù)要求中的占用等級(jí)來(lái)設(shè)定資源擠占的比例。在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)vxworks中，不同任務(wù)之間通過(guò)優(yōu)先級(jí)的高低來(lái)決定資源使用的權(quán)力，在引入的占用任務(wù)中，通過(guò)注入高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)來(lái)?yè)屨荚\斷推理任務(wù)的計(jì)算資源達(dá)到等效資源占用的效果。任務(wù)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)的功能為對(duì)每次的診斷推理任務(wù)運(yùn)行期間的軟硬件資源占用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過(guò)插樁的方式在程序中加入監(jiān)控點(diǎn)，最終將各位置信息進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)得到任務(wù)運(yùn)行期間的性能監(jiān)控信息。

試驗(yàn)分析系統(tǒng)的功能劃分決定了系統(tǒng)硬件架構(gòu)不可能在不進(jìn)行通信的前提下實(shí)現(xiàn)，因此設(shè)計(jì)符合系統(tǒng)需求的通信模塊是必要的。通信模塊中需要支持兩種類型的通信方式，分別為基于以太網(wǎng)的任務(wù)信息數(shù)據(jù)傳輸部分和基于光纖網(wǎng)卡的診斷推理數(shù)據(jù)傳輸部分。其中任務(wù)信息傳輸部分將承擔(dān)主控模塊、數(shù)據(jù)模擬器、嵌入式目標(biāo)機(jī)及評(píng)價(jià)模塊之間的任務(wù)命令傳輸，實(shí)現(xiàn)完整的控制命令傳輸數(shù)據(jù)鏈。診斷推理數(shù)據(jù)傳輸部分通過(guò)反射內(nèi)存光纖卡進(jìn)行傳輸。

圖2顯示了本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法試驗(yàn)系統(tǒng)的硬件架構(gòu)。如圖3所示，系統(tǒng)的總體硬件架構(gòu)包括作為主控裝置的主控計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)模擬裝置以及嵌入式目標(biāo)機(jī)。其中主控軟件和驗(yàn)證評(píng)價(jià)軟件均運(yùn)行于主控計(jì)算機(jī)，主控計(jì)算機(jī)采用高性能工作站平臺(tái)。驗(yàn)證數(shù)據(jù)的采集、仿真模擬等功能在數(shù)據(jù)模擬裝置中實(shí)現(xiàn)，同時(shí)數(shù)據(jù)模擬器具備通過(guò)光纖向嵌入式實(shí)時(shí)處理機(jī)傳輸驗(yàn)證數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)模擬器采用支持多路采集卡/各類板卡擴(kuò)展的高性能工控機(jī)平臺(tái)。嵌入式目標(biāo)機(jī)采用基于機(jī)載ICP架構(gòu)的嵌入式目標(biāo)機(jī)，支持通過(guò)光纖接收數(shù)據(jù)模擬器發(fā)送的驗(yàn)證數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)載計(jì)算環(huán)境的模擬。

圖4顯示了數(shù)據(jù)模擬裝置的架構(gòu)，數(shù)據(jù)模擬裝置需要具備較高的運(yùn)算處理能力以支持各類型仿真模型的正常、高效運(yùn)行，具備多種類型的硬件擴(kuò)展接口連接不同類型數(shù)據(jù)采集卡以實(shí)現(xiàn)支持?jǐn)?shù)據(jù)采集的功能，以及具備光纖網(wǎng)卡接口和以太網(wǎng)卡接口以支持多種數(shù)據(jù)傳輸、交互需求的功能。

嵌入式實(shí)時(shí)目標(biāo)機(jī)是基于統(tǒng)一光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的單片機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)由集成母板和多個(gè)LRM模塊組成，所有的模塊被集成在母板中，如果可能還提供備用模塊插槽供系統(tǒng)功能擴(kuò)展。其內(nèi)部主要包括電源模塊單元、核心計(jì)算單元、光纖接口和以太網(wǎng)接口以及存儲(chǔ)單元。

為了滿足試驗(yàn)分析系統(tǒng)的運(yùn)行效率與良好的用戶體驗(yàn)，主控計(jì)算機(jī)采用通用高性能工作站。同時(shí)，主控計(jì)算機(jī)具備預(yù)留PCI接口，來(lái)實(shí)現(xiàn)通過(guò)多路以太網(wǎng)與數(shù)據(jù)模擬器和嵌入式實(shí)時(shí)處理機(jī)進(jìn)行通信以及作為嵌入式實(shí)時(shí)處理機(jī)的上位機(jī)的功能。

圖5顯示了本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法試驗(yàn)系統(tǒng)的軟件架構(gòu)。

圖6顯示了主控計(jì)算機(jī)軟件結(jié)構(gòu)，從功能劃分為任務(wù)建立、流程控制、驗(yàn)證評(píng)價(jià)三個(gè)部分。

任務(wù)新建功能主要通過(guò)驗(yàn)證對(duì)象選擇模塊、故障注入模塊和算法注冊(cè)下裝模塊實(shí)現(xiàn)。首先，對(duì)于初次驗(yàn)證的算法，通過(guò)算法注冊(cè)下裝模塊將算法信息注冊(cè)到主控軟件數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)Workbench下裝到目標(biāo)機(jī)中。用戶通過(guò)驗(yàn)證對(duì)象選擇模塊選擇對(duì)象信息，包括算法應(yīng)用對(duì)象，運(yùn)行環(huán)境參數(shù)，算法參數(shù)。然后，通過(guò)故障注入模塊選擇數(shù)據(jù)的來(lái)源類型，數(shù)據(jù)集的大小，樣本的分配，故障趨勢(shì)的設(shè)置等，并確定需要生產(chǎn)的等效任務(wù)占用級(jí)別。最后，軟件將用戶的驗(yàn)證設(shè)置需求轉(zhuǎn)化為控制指令。

流程控制功能主要通過(guò)協(xié)同控制模塊和通訊模塊實(shí)現(xiàn)。首先，將啟動(dòng)后的驗(yàn)證任務(wù)置入驗(yàn)證任務(wù)隊(duì)列，并標(biāo)記其狀態(tài)位，然后，通過(guò)監(jiān)測(cè)各系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的工作情況，根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)和所處的狀態(tài)，將任務(wù)信息發(fā)送給處于空閑狀態(tài)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。通過(guò)驗(yàn)證任務(wù)在系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)外的堆棧，最大化系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的工作效率，優(yōu)化驗(yàn)證流程。同時(shí)，驗(yàn)證任務(wù)各節(jié)點(diǎn)的指令和數(shù)據(jù)信息都被記錄在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證任務(wù)的全程跟蹤和可復(fù)現(xiàn)，保障驗(yàn)證任務(wù)的客觀性。

驗(yàn)證評(píng)價(jià)功能主要通過(guò)驗(yàn)證評(píng)價(jià)知識(shí)庫(kù)模塊和驗(yàn)證評(píng)估和結(jié)果分析模塊實(shí)現(xiàn)。用戶首先根據(jù)驗(yàn)證評(píng)價(jià)知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)，選擇和新建若干驗(yàn)證指標(biāo)，以及他們所占最終總性能評(píng)分的權(quán)重，形成該任務(wù)的驗(yàn)證指標(biāo)方案。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到該任務(wù)的狀態(tài)處于算法運(yùn)行完成時(shí)，自動(dòng)調(diào)用驗(yàn)證評(píng)估和結(jié)果分析模塊，計(jì)算各指標(biāo)值，與用戶的要求值進(jìn)行對(duì)比，給出驗(yàn)證評(píng)價(jià)結(jié)論，也可根據(jù)各指標(biāo)所占權(quán)重，給出綜合性能評(píng)分，便于類似算法的橫向?qū)Ρ取?/p>

圖7顯示了數(shù)據(jù)模擬裝置的軟件架構(gòu)，其功能結(jié)構(gòu)可以劃分為顯示控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及接口模塊。

顯示控制模塊：負(fù)責(zé)整個(gè)數(shù)據(jù)生成的隊(duì)列過(guò)程控制，將不同類型的數(shù)據(jù)生成任務(wù)發(fā)送給不同接口。將主控計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的控制指令轉(zhuǎn)化為試驗(yàn)臺(tái)的采集要求或仿真模型和歷史數(shù)據(jù)的生成要求，并調(diào)用仿真模型軟件或基于MATLAB的數(shù)據(jù)重組程序。

數(shù)據(jù)采集模塊：包括試驗(yàn)臺(tái)的采集程序，仿真模型的調(diào)用程序以及基于MATLAB的數(shù)據(jù)重組程序三個(gè)獨(dú)立的子模塊。接收顯示控制模塊發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)采集指令，調(diào)用對(duì)應(yīng)的子模塊，將生成好的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊。

數(shù)據(jù)處理模塊：接收數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送的原始采集數(shù)據(jù)，按照算法的運(yùn)行要求進(jìn)行規(guī)整化處理，將生成好的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊：接收數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，儲(chǔ)存為歷史數(shù)據(jù)，并發(fā)送給接口模塊。同時(shí)也作為數(shù)據(jù)源提供給歷史數(shù)據(jù)重組模塊。

接口模塊：分為光纖通信和以太網(wǎng)通信兩種模式。基于C語(yǔ)音的底部發(fā)送函數(shù)負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)通過(guò)光纖卡發(fā)送給嵌入式目標(biāo)機(jī)?；贚abVIEW的交互顯示模塊負(fù)責(zé)將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的信息顯示給用戶，并將數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送給虛擬嵌入式環(huán)境。

圖8顯示了本發(fā)明的嵌入式目標(biāo)機(jī)的軟件。機(jī)載嵌入式目標(biāo)機(jī)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的最主要的特點(diǎn)就是其具有的高實(shí)時(shí)性，并且不同于通用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)環(huán)境下軟件安裝方式，其操作系統(tǒng)以及軟件的加載需要通過(guò)上位機(jī)中的Workbench環(huán)境進(jìn)行下裝，這種方式限制了待測(cè)試驗(yàn)證的算法的實(shí)時(shí)加載。出于試驗(yàn)分析過(guò)程優(yōu)化角度的考慮，采用將多個(gè)待驗(yàn)證算法下裝入嵌入式實(shí)時(shí)處理機(jī)中，并通過(guò)設(shè)計(jì)的算法調(diào)用模塊進(jìn)行待驗(yàn)證算法的動(dòng)態(tài)調(diào)用、配置的方式可以大大提升試驗(yàn)分析過(guò)程的效率。在算法選擇完成的基礎(chǔ)之上引入相應(yīng)等級(jí)的等效資源占用任務(wù)，將算法和等效資源占用程序同時(shí)運(yùn)行，同時(shí)，任務(wù)監(jiān)測(cè)模塊也開(kāi)始執(zhí)行監(jiān)測(cè)任務(wù)。診斷推理算法運(yùn)行完成之后將結(jié)果信息發(fā)送到主控計(jì)算機(jī)。

由于實(shí)際機(jī)載系統(tǒng)中的嵌入式診斷推理計(jì)算與任務(wù)計(jì)算多是共享同一計(jì)算資源的，任務(wù)計(jì)算的變化會(huì)對(duì)診斷推理速度會(huì)產(chǎn)生直接影響。為了使得搭建的測(cè)試驗(yàn)證系統(tǒng)環(huán)境接近實(shí)際機(jī)載計(jì)算環(huán)境，避免診斷推理計(jì)算可以獨(dú)享CPU和存儲(chǔ)資源，導(dǎo)致診斷推理的實(shí)時(shí)性偏快，與真實(shí)系統(tǒng)存在差異的現(xiàn)象，需要在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)等效計(jì)算任務(wù)生成模塊。

等效計(jì)算任務(wù)生成模塊通過(guò)模擬任務(wù)計(jì)算對(duì)CPU、內(nèi)存等資源占用的狀態(tài)及程度，來(lái)設(shè)計(jì)可調(diào)諧的任務(wù)計(jì)算線程，用于模擬與實(shí)際系統(tǒng)等效的CPU、內(nèi)存等資源的占用，將其引入至嵌入式操作系統(tǒng)目標(biāo)機(jī)中，與診斷推理計(jì)算線程同時(shí)運(yùn)行，模擬任務(wù)計(jì)算對(duì)CPU資源的占用，進(jìn)而達(dá)到與真實(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的匹配。通過(guò)實(shí)時(shí)性調(diào)協(xié)匹配線程來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)配，用以模擬真實(shí)環(huán)境中的CPU、內(nèi)存等資源變化的情況。

為了實(shí)現(xiàn)等效計(jì)算任務(wù)的設(shè)計(jì)，需要先設(shè)計(jì)程序進(jìn)行整體計(jì)算能力的量化估算，然后通過(guò)啟動(dòng)等效任務(wù)計(jì)算程序來(lái)進(jìn)行CPU及內(nèi)存資源的高優(yōu)先級(jí)占用，強(qiáng)制使診斷推理的計(jì)算能力受到抑制以達(dá)到模擬真實(shí)系統(tǒng)的實(shí)際情況。

在實(shí)時(shí)處理機(jī)上主要運(yùn)行三個(gè)線程：資源監(jiān)控，實(shí)時(shí)診斷處理和等效任務(wù)計(jì)算。系統(tǒng)中實(shí)際要模擬的是實(shí)時(shí)診斷處理程序在運(yùn)算資源被不同程序擠占的情況，因而還需要設(shè)計(jì)一個(gè)可以調(diào)節(jié)程序運(yùn)行優(yōu)先級(jí)的線程來(lái)規(guī)劃實(shí)時(shí)處理機(jī)的運(yùn)算資源。

在此需要設(shè)計(jì)等效任務(wù)計(jì)算程序的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)要高于實(shí)時(shí)診斷處理程序，從而才可以真實(shí)的模擬診斷解算過(guò)程在運(yùn)算資源被不同程度的擠占的情況下的解算效率和能力。

實(shí)時(shí)性調(diào)協(xié)匹配其實(shí)最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)就是運(yùn)算資源監(jiān)控。

在處理器主頻和內(nèi)存大小都已經(jīng)固定的情況下，需要?jiǎng)?chuàng)建能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)控CPU占用率和內(nèi)存占用率的線程，來(lái)觀測(cè)CPU和內(nèi)存的占用率，進(jìn)而對(duì)在CPU和內(nèi)存被不同幅度占用的情況下的診斷過(guò)程以及診斷能力進(jìn)行測(cè)試，以進(jìn)行實(shí)際情況的模擬。

更進(jìn)一步可以考慮使用浮點(diǎn)計(jì)算能力值來(lái)更精確的數(shù)值化實(shí)時(shí)處理機(jī)的運(yùn)算能力，在其滿負(fù)荷運(yùn)算時(shí)的穩(wěn)定計(jì)算次數(shù)可以定為100％負(fù)載，空置為0。

通過(guò)實(shí)時(shí)的監(jiān)控CPU和內(nèi)存使用率，并預(yù)先給等效任務(wù)計(jì)算來(lái)分配計(jì)算資源，使得診斷解算過(guò)程的運(yùn)算資源可以得到控制，可以間接的模擬真實(shí)的處理機(jī)環(huán)境。

等效任務(wù)計(jì)算擬設(shè)計(jì)為一個(gè)可以調(diào)節(jié)計(jì)算強(qiáng)度的穩(wěn)定計(jì)算程序，它的任務(wù)是預(yù)先調(diào)節(jié)其計(jì)算強(qiáng)度，使得其可以穩(wěn)定的占用預(yù)設(shè)的實(shí)時(shí)處理機(jī)運(yùn)算資源。初步預(yù)計(jì)將其根據(jù)占用運(yùn)算資源的強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)為六個(gè)檔位，分別為100％(完全占用實(shí)時(shí)處理機(jī)運(yùn)算資源)，80％，60％，40％，20％和0％(完全不占用運(yùn)算資源)。默認(rèn)設(shè)計(jì)為0％，即是使得實(shí)時(shí)診斷處理程序獨(dú)占實(shí)時(shí)處理機(jī)運(yùn)算資源，然后可以按照需求調(diào)節(jié)其檔位來(lái)實(shí)現(xiàn)不同強(qiáng)度的資源占用。

等效任務(wù)計(jì)算程序本身，其應(yīng)該是一個(gè)可以調(diào)節(jié)計(jì)算強(qiáng)度的計(jì)算程序。在其運(yùn)行中可以根據(jù)預(yù)設(shè)好的檔位比較穩(wěn)定的占用實(shí)時(shí)處理機(jī)運(yùn)算資源，在設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)資源監(jiān)控程序持續(xù)的監(jiān)控運(yùn)算資源，調(diào)節(jié)等效任務(wù)計(jì)算程序使其能夠穩(wěn)定的計(jì)算資源占用。系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程控制模塊、等效計(jì)算任務(wù)生成模塊和診斷推理引擎算法評(píng)價(jià)模塊均運(yùn)行于主控計(jì)算機(jī)中。

圖9顯示了本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法的試驗(yàn)方法的第一實(shí)施例，其包括：主控裝置對(duì)待驗(yàn)證診斷推理算法進(jìn)行注冊(cè)；主控裝置將經(jīng)過(guò)注冊(cè)的待驗(yàn)證診斷推理算法整合到嵌入式目標(biāo)機(jī)中；所述數(shù)據(jù)模擬裝置根據(jù)主控裝置的生成仿真故障數(shù)據(jù)的仿真故障指令，啟動(dòng)故障仿真模型，生成相應(yīng)的仿真故障數(shù)據(jù)；所述嵌入式目標(biāo)機(jī)利用所述待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)所述仿真故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推理計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給主控裝置；主控裝置通過(guò)分析所述計(jì)算結(jié)果，對(duì)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。

利用待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)所述仿真故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推理計(jì)算包括：從主控裝置接收的任務(wù)要求；根據(jù)任務(wù)要求，從所述數(shù)據(jù)模擬裝置中讀入相應(yīng)的仿真故障數(shù)據(jù)；利用待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)所述相應(yīng)的仿真故障數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

主控裝置通過(guò)分析所述計(jì)算結(jié)果，對(duì)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)包括：將所述計(jì)算結(jié)果中的故障類型及數(shù)量與所述仿真故障指令所涉及的故障類型及數(shù)量進(jìn)行匹配處理；按照匹配處理的匹配程度，評(píng)價(jià)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能。

利用待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)所述仿真故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推理計(jì)算還包括：接收所述數(shù)據(jù)模擬裝置轉(zhuǎn)發(fā)的來(lái)自所述主控裝置的計(jì)算資源的包含擠占等級(jí)的擠占指令；根據(jù)所述擠占指令中的擠占等級(jí)，設(shè)定機(jī)載計(jì)算環(huán)境中非診斷推理算法對(duì)于計(jì)算資源的擠占比例；在按照所述擠占比例分別為非診斷推理算法和待驗(yàn)證診斷推理算法分配相應(yīng)計(jì)算資源的情況下，得到計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力，并將其發(fā)送給主控裝置。

主控裝置通過(guò)分析所述計(jì)算結(jié)果，對(duì)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)包括：將所述計(jì)算結(jié)果中的故障類型數(shù)量與所述仿真故障指令所涉及的故障類型數(shù)量進(jìn)行匹配處理；按照匹配處理的匹配程度以及計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力，評(píng)價(jià)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能。

故障仿真模型對(duì)液壓伺服系統(tǒng)的故障進(jìn)行模擬，生成包括電子放大器增益突變、電子放大器增益緩變以及液壓缸內(nèi)泄露的故障數(shù)據(jù)。

得到計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力包括：對(duì)每次的診斷推理任務(wù)運(yùn)行期間的軟硬件資源占用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；通過(guò)插樁的方式在程序中加入監(jiān)控點(diǎn)，最終將各位置信息進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)得到任務(wù)運(yùn)行期間的性能監(jiān)控信息。

為非診斷推理算法分配相應(yīng)計(jì)算資源是通過(guò)運(yùn)行等效計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)的。

等效計(jì)算程序的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)高于待驗(yàn)證診斷推理算法的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)，以便根據(jù)所述主控裝置的擠占指令，優(yōu)先運(yùn)行待驗(yàn)證診斷推理算法。

計(jì)算資源擠占包括運(yùn)行所述等效計(jì)算程序的線程的CPU占用率和內(nèi)存占用率。

圖10顯示了本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法的試驗(yàn)方法的第二實(shí)施例，其包括：主控裝置對(duì)待驗(yàn)證診斷推理算法進(jìn)行注冊(cè)；主控裝置將經(jīng)過(guò)注冊(cè)的待驗(yàn)證診斷推理算法整合到嵌入式目標(biāo)機(jī)中；數(shù)據(jù)模擬裝置根據(jù)主控裝置發(fā)出的注入實(shí)際故障數(shù)據(jù)的故障注入指令，從試驗(yàn)臺(tái)故障注入系統(tǒng)獲得相應(yīng)的實(shí)際故障數(shù)據(jù)；所述嵌入式目標(biāo)機(jī)利用所述待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)所述實(shí)際故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推理計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給主控裝置；主控裝置通過(guò)分析所述計(jì)算結(jié)果，對(duì)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。

利用待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)所述實(shí)際故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推理計(jì)算包括：接收主控裝置的任務(wù)要求；根據(jù)所述任務(wù)要求，從所述數(shù)據(jù)模擬裝置中讀入相應(yīng)的實(shí)際故障數(shù)據(jù)；利用待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)所述相應(yīng)的實(shí)際故障數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

主控裝置通過(guò)分析所述計(jì)算結(jié)果，對(duì)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)包括：將所述計(jì)算結(jié)果中的故障類型數(shù)量與所述故障注入指令所涉及的故障類型數(shù)量進(jìn)行匹配處理；按照匹配處理的匹配程度，評(píng)價(jià)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能。

利用待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)所述實(shí)際故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推理計(jì)算包括：接收所述數(shù)據(jù)模擬裝置轉(zhuǎn)發(fā)的來(lái)自所述主控裝置的計(jì)算資源的包含擠占等級(jí)的擠占指令；根據(jù)所述擠占指令中的擠占等級(jí)，設(shè)定機(jī)載計(jì)算環(huán)境中非診斷推理算法對(duì)于計(jì)算資源的擠占比例；在按照所述擠占比例分別為非診斷推理算法和待驗(yàn)證診斷推理算法分配相應(yīng)計(jì)算資源的情況下，得到計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力，并將其發(fā)送給主控裝置。

主控裝置通過(guò)分析所述計(jì)算結(jié)果，對(duì)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)包括：將所述計(jì)算結(jié)果中的故障類型數(shù)量與所述故障注入指令所涉及的故障類型及數(shù)量進(jìn)行匹配處理；按照匹配處理的匹配程度以及計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力，評(píng)價(jià)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能。

主控裝置與所述數(shù)據(jù)模擬裝置及所述嵌入式目標(biāo)機(jī)通過(guò)局域網(wǎng)傳輸進(jìn)行通信，所述數(shù)據(jù)模擬裝置與所述嵌入式目標(biāo)機(jī)通過(guò)光纖進(jìn)行通信。

得到計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力包括：對(duì)每次的診斷推理任務(wù)運(yùn)行期間的軟硬件資源占用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；通過(guò)插樁的方式在程序中加入監(jiān)控點(diǎn)，最終將各位置信息進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)得到任務(wù)運(yùn)行期間的性能監(jiān)控信息。

為非診斷推理算法分配相應(yīng)計(jì)算資源是通過(guò)運(yùn)行等效計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)的。其中，等效計(jì)算程序的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)高于待驗(yàn)證診斷推理算法的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)，以便根據(jù)所述主控裝置的擠占指令，優(yōu)先運(yùn)行待驗(yàn)證診斷推理算法。

計(jì)算資源擠占包括運(yùn)行所述等效計(jì)算程序的線程的CPU占用率和內(nèi)存占用率。

圖11顯示了本發(fā)明的飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法的試驗(yàn)方法第三實(shí)施例，其包括：主控裝置對(duì)待驗(yàn)證診斷推理算法進(jìn)行注冊(cè)；主控裝置將經(jīng)過(guò)注冊(cè)的待驗(yàn)證診斷推理算法整合到嵌入式目標(biāo)機(jī)中；數(shù)據(jù)模擬裝置根據(jù)主控裝置發(fā)出的歷史故障讀出指令，從其歷史故障數(shù)據(jù)庫(kù)中讀出相應(yīng)的歷史故障數(shù)據(jù)；所述嵌入式目標(biāo)機(jī)利用所述待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)所述歷史故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推理計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給主控裝置；主控裝置通過(guò)分析所述計(jì)算結(jié)果，對(duì)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。

利用待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)對(duì)所述歷史故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推理計(jì)算包括：接收主控裝置的任務(wù)要求；根據(jù)所述任務(wù)要求，從數(shù)據(jù)模擬裝置中讀入相應(yīng)的歷史故障數(shù)據(jù)；利用待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)相應(yīng)的實(shí)際故障數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

主控裝置通過(guò)分析所述計(jì)算結(jié)果，對(duì)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)包括：將計(jì)算結(jié)果中的故障類型數(shù)量與歷史故障讀出指令涉及的故障類型及數(shù)量進(jìn)行匹配處理；按照匹配處理的匹配程度，評(píng)價(jià)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能。

利用待驗(yàn)證診斷推理算法對(duì)所述歷史故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推理計(jì)算包括：接收所述數(shù)據(jù)模擬裝置轉(zhuǎn)發(fā)的來(lái)自所述主控裝置的計(jì)算資源的包含擠占等級(jí)的擠占指令；根據(jù)所述擠占指令中的擠占等級(jí)，設(shè)定機(jī)載計(jì)算環(huán)境中非診斷推理算法對(duì)于計(jì)算資源的擠占比例；在按照所述擠占比例分別為非診斷推理算法和待驗(yàn)證診斷推理算法分配相應(yīng)計(jì)算資源的情況下，得到計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力，并將其發(fā)送給主控裝置。

主控裝置通過(guò)分析所述計(jì)算結(jié)果，對(duì)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)包括：將所述計(jì)算結(jié)果中的故障類型及數(shù)量與所述故障注入指令所涉及的故障類型及數(shù)量進(jìn)行匹配處理；

按照匹配處理的匹配程度以及計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力，評(píng)價(jià)所述待驗(yàn)證診斷推理算法的性能。

主控裝置與所述數(shù)據(jù)模擬裝置及所述嵌入式目標(biāo)機(jī)通過(guò)局域網(wǎng)傳輸進(jìn)行通信，所述數(shù)據(jù)模擬裝置與所述嵌入式目標(biāo)機(jī)通過(guò)光纖進(jìn)行通信。

得到計(jì)算資源被擠占時(shí)待驗(yàn)證診斷推理算法的解算效率和能力包括：對(duì)每次的診斷推理任務(wù)運(yùn)行期間的軟硬件資源占用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；通過(guò)插樁的方式在程序中加入監(jiān)控點(diǎn)，最終將各位置信息進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)得到任務(wù)運(yùn)行期間的性能監(jiān)控信息。

為非診斷推理算法分配相應(yīng)計(jì)算資源是通過(guò)運(yùn)行等效計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)的。其中，等效計(jì)算程序的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)高于待驗(yàn)證診斷推理算法的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)，以便根據(jù)所述主控裝置的擠占指令，優(yōu)先運(yùn)行待驗(yàn)證診斷推理算法。計(jì)算資源擠占包括運(yùn)行所述等效計(jì)算程序的線程的CPU占用率和內(nèi)存占用率。

本發(fā)明的嵌入式實(shí)時(shí)診斷推理算法演示系統(tǒng)為飛機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)診斷設(shè)計(jì)的試驗(yàn)分析系統(tǒng)試驗(yàn)流程設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。其方法保證了試驗(yàn)的有序進(jìn)行。

盡管上文對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。