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基于双模冗余的立方星高可靠星载计算机设计的任务书
一、背景
随着航天技术的不断发展和航天应用的不断繁荣，星载计算机的可靠性要求越来越高。受到环境等因素的影响，在太空中实现高可靠性计算机是一项巨大的挑战。因此，如何提高星载计算机的可靠性和稳定性，成为了一个紧迫的问题。
二、目的
本项目旨在设计一种基于双模冗余的立方星高可靠星载计算机，以提高运行时发生故障的概率，减少计算机运行不稳定性所带来的影响，保证航天器系统运行的可靠性和稳定性。
三、任务
1.研究基于双模冗余的立方星高可靠星载计算机的原理和指标。
2.设计高可靠星载计算机的硬件和软件系统，论证系统实现可行性，并完成系统电路图和原理图的绘制。
3.分析立方星高可靠星载计算机硬件和软件系统性能，试制可行性模型，进行性能测试，并调整设计方案。
4.完成立方星高可靠星载计算机实验室测试和实验数据处理。
5.编写立方星高可靠星载计算机综合性能监控软件，能够对系统硬件和软件系统进行全面性能数据监测统计、管理和预警。
四、实施方案
（一）设计立方星高可靠星载计算机系统
1.硬件系统的设计：
系统采用基于飞思卡尔微控制器Freescalei.MX6的ARM架构设计，使用FPGA作为主控芯片，实现双模冗余控制。同时，为实现高可靠性，采用多通道故障诊断技术，检测和诊断硬件故障。
2.软件系统的设计：
由于系统本身的特殊性，因此软件系统要求不仅必须实现高效稳定的运行，还要有较高的抗干扰性和自适应性。为此，软件系统采用实时操作系统，确保系统运行的稳定性和实时性。
（二）实现和测试
1.实现系统硬件的设计，组装原型机进行试验，完善系统硬件设计。
2.编写系统软件，并进行测试和调试，验证软件系统能够实现高效稳定的运行。
3.组装双模冗余控制系统原型机，进行实验室测试和参数校准，优化系统的性能和参数，确定系统的可行性。
4.在实验室测试和参数校准完成后，进行测试数据的处理和分析，确保系统的性能指标能够符合要求。
（三）设计综合性能监控软件
1.软件系统采用C#进行编写。
2.完成软件系统的开发，实现对系统硬件和软件系统的全面性能数据监测统计、管理和预警。
3.在系统正式运行前，对综合性能监控软件进行测试和预警校准，确保系统能够实现高效稳定的运行。
五、计划进度
本项目计划按照以下时间节点进行：
1.2021年6月至9月：研究星载计算机的基本原理和指标，完成立方星高可靠星载计算机系统设计，并开始实施。
2.2021年9月至12月：进行立方星高可靠星载计算机系统及软件系统的试制和性能测试，完成原型机组装。
3.2022年1月至3月：实验室测试和参数校准，完成综合性能监控软件的设计和开发。
4.2022年4月至6月：进行系统性能数据分析和处理，对系统进行优化、调整和修正。
5.2022年7月至8月：进行最终测试和校准，确定系统可行性和性能指标。
六、预期成果
1.硬件及软件系统设计方案；
2.双模冗余控制原型机系统；
3.综合性能监控软件；
4.10篇学术论文及1份应用技术报告。
七、经费预算
本项目的经费预算为200万元，详细预算如下：
硬件系统设计：80万元
软件系统设计：40万元
实验室测试和参数校准：40万元
综合性能监控软件设计：20万元
论文和报告：20万元
八、风险控制
本项目的风险主要来自于技术难度和实验室设备的质量稳定性。为了降低风险，我们将采取以下措施：
1.制定详细的项目计划和进度表，保证项目的安排和实施得以落实。
2.确保实验室设备的高质量，并对设备进行严格的质量控制和周期性维护。
3.项目开展期间，启动跟踪机制，对项目的实施进行及时监督和评价。
4.在实施时充分考虑技术难点和不确定因素，建立风险管理措施，避免项目进展被不可控因素所影响。