[發(fā)明專利]一種民機航電綜合模塊化核心處理系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910088106.0
• 申請日: 2009-07-02
• 公開（公告）號: CN101604162A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 查振羽;董勤鵬;余亮;田甜;崔德剛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務(wù)所
• 代理人: 周長琪

1.一種民機航電綜合模塊化核心處理系統(tǒng)，其特征在于：主要包括通用電源模塊、圖形輸出模塊、通用計算模塊、飛控處理單元、飛控電源備用模塊以及AFDX交換模塊；所述的圖形輸出模塊、通用計算模塊、飛控處理單元分別通過AFDX網(wǎng)絡(luò)與AFDX交換模塊連接，通用電源模塊為圖形輸出模塊、通用計算模塊、飛控處理單元和AFDX交換模塊提供直流電源，所述的飛控電源備用模塊作為飛控處理單元的備用電源，在通用電源模塊失效的情況下使用；

飛控處理單元通過AFDX交換模塊，與整個航電系統(tǒng)的AFDX網(wǎng)絡(luò)連接，飛控處理單元中的飛控專用計算模塊通過三余度ARINC629飛控總線連接外界多余度的電子作動器ACE，在電子作動器ACE中把駕駛員操縱桿發(fā)送的控制信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并通過三余度ARINC629飛控總線傳送給飛控專用計算模塊；飛控專用計算模塊使用控制信號和來自AFDX總線接收的各種數(shù)據(jù)來計算控制律，其計算出來的控制指令通過三余度ARINC629飛控總線發(fā)送給電子作動器ACE，電子作動器ACE接受控制指令并轉(zhuǎn)換成模擬信號傳給伺服作動器來控制操縱面的偏轉(zhuǎn)；當核心處理系統(tǒng)完全失靈時，由電子作動器ACE與駕駛員操縱桿直連的方式，直接控制舵面上的伺服作動器，實現(xiàn)降級的飛行控制功能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種民機航電綜合模塊化核心處理系統(tǒng)，其特征在于：飛控專用計算模塊內(nèi)部采用主支路和備用支路形成的雙支路架構(gòu)，主要包括電源單元D、AFDX端系統(tǒng)C、ARINC629接口和處理器A和B、存儲單元C和D、模塊支持單元C和D、以及飛控專用計算模塊接口和內(nèi)部總線；其中的處理器A、存儲單元C和模塊支持單元C組成主支路，處理器B、存儲單元D和模塊支持單元D組成備用支路，所述主支路和備用支路分別采用不同的處理器、存儲單元和模塊支持單元，采用不同的處理架構(gòu)，所述主支路和備用支路處理器A和B都包含一個64位的微處理器，以及相關(guān)的存儲設(shè)備和控制邏輯單元，存儲單元C和D主要包括隨機存取存儲器、可編程只讀存儲器以及固定存儲器；電源單元D連接通用電源模塊以及飛控電源備用模塊，負責向兩個支路供電，自身具有自監(jiān)控、自我保護的特性，默認情況下采用通用電源模塊供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種民機航電綜合模塊化核心處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的AFDX交換模塊在核心處理系統(tǒng)內(nèi)部與圖形輸出模塊、通用計算模塊以及飛控處理單元相連，對外通過外接的多個數(shù)據(jù)集中器與飛機的各種航電設(shè)備連接，形成連接核心處理系統(tǒng)和其它航電設(shè)備的通用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)；所述的AFDX交換模塊包括電源單元A、交換機端系統(tǒng)、靜態(tài)路由配置、交換功能模塊、監(jiān)視功能模塊和AFDX端口，其中AFDX端口用于實現(xiàn)AFDX交換模塊與核心處理系統(tǒng)內(nèi)部模塊和外部航電設(shè)備之間的連接；交換功能模塊實現(xiàn)雙冗余幀過濾以及虛擬鏈路流量管制和故障隔離功能，同時，由靜態(tài)路由配置讀取路由信息給交換功能模塊實現(xiàn)虛擬鏈路的交換功能；交換機端系統(tǒng)通過交換機配置端口和AFDX端口與AFDX網(wǎng)絡(luò)連接，通過下載實現(xiàn)配置加載服務(wù)功能以及通過外接監(jiān)視設(shè)備實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視管理功能；電源單元A接收通用電源模塊傳輸?shù)碾娫葱盘枺ㄟ^DC/DC轉(zhuǎn)換給整個AFDX交換模塊供電，所述的監(jiān)視功能模塊用于對交換機端系統(tǒng)、靜態(tài)路由配置、交換功能模塊進行監(jiān)控。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種民機航電綜合模塊化核心處理系統(tǒng)，其特征在于：圖形輸出模塊通過光纜與座艙顯示單元進行連接；所述的圖形輸出模塊包括電源單元B、圖像輸出單元、AFDX端系統(tǒng)A、存儲單元A、圖像處理單元、模塊支持單元A和圖形輸出模塊接口，圖形輸出模塊接口包括AFDX網(wǎng)絡(luò)接口、電源輸入接口以及光纜接口，分別用于與AFDX交換模塊、通用電源模塊和座艙顯示單元進行連接和通信；所述的電源單元B接收通用電源模塊傳輸?shù)碾娫葱盘枺ㄟ^DC/DC轉(zhuǎn)換給整個圖形輸出模塊供電，AFDX端系統(tǒng)A處理AFDX交換模塊通過AFDX網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成圖形輸出模塊內(nèi)部總線的信號，存儲單元A包括程序存儲單元以及運行支持內(nèi)存，其圖像處理單元包括多種DSP處理芯片，主要實現(xiàn)圖形生成解算，并將該解算結(jié)果輸出給圖像輸出單元，最后通過座艙顯示單元實現(xiàn)圖形生成的功能；模塊支持單元A實現(xiàn)對圖形輸出模塊中內(nèi)部總線的時序控制。