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航天火工品是航天飞行系统中不可缺少的重要组成部分,一枚火箭中火工品数量达到上千个。航天火工品由于特殊的应用场景具有三大特点:首先是可靠性要求级别高,航天火工品属于航天级产品,并属于作动关键部件,必须要求100%可靠,零缺陷;其次是种类多,不用应用场景需要不同火工品,常见的航天火工品就多达1200多种;最后是使用一次性,航天火工品属于炸药产品,只能使用一次,功能测试不具有重复性。为了保证航天火工品的零缺陷,必须对生产的每批产品进行测试,最有效的功能测试手段就是发火测试。航天火工品的使用一次性导致无法对所有产品都进行发火测试,只能用有限的发火次数反映批次产品的总体质量。因此消除测试过程中影响测试准确性的干扰因素显得尤为必要。另外航天火工品种类繁多,不同产品测量参数不同,火工品测试系统的柔性要求非常高。本课题来源于重庆大学自动化学院与航天某所的合作项目,针对企业航天火工品测试流程现存的问题进行测试系统的智能化改造,开发出一套航天火工品产品性能柔性测试系统。本文主要工作体现在以下方面:首先,分析企业当前火工品测试流程存在的问题,查阅资料以及咨询企业制定解决方案,从硬件和软件两个层面进行测试系统改造的需求分析,结合企业的改造原则,完成系统总体方案的设计。然后,根据测试系统的总体设计方案完成测量仪器的选型以及矩阵开关硬件的设计,完成矩阵开关控制器程序设计,解决测试系统与仪器设备的数据交互问题,完成人员设备管理界面、矩阵开关控制界面、测试流程控制界面的设计,实现测试系统人员设备信息、测试过程数据、测试结果数据的存储。最后,提出了矩阵开关通道自动配置方法,针对通道配置问题进行数据建模,研究并实现自动配置算法,实现矩阵开关通道的自动配置并对结果进行验证。完成系统的设计后进行了调试和测试,本系统能够实现测试流程控制、测量仪器控制、数据自动存储等功能。系统各项功能和非功能指标均能达到预期目标,人机交互界面符号用户使用习惯。目前,本文设计的航天火工品产品性能柔性测试系统已交付企业,并投入使用。