[實用新型]一種一體化制導控制系統

有效

• 申請號: 201721318234.6
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN207301728U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 王乾發;張洪宇;任常杰;譚本亮
• 申請（專利權）人: 重慶天箭慣性科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙)50211
• 代理人: 顧曉玲

技術領域

本實用新型涉及制導控制領域，特別是涉及一種一體化制導控制系統。

背景技術

MEMS技術、信息融合技術、導航技術和制導與控制技術的快速發展，推動了微小型捷聯慣導系統技術的不斷成熟，并在航天器姿態測控、武器制導、微小型飛行器控制等眾多領域顯示出十分廣闊的應用前景。

傳統的制導控制系統通常由不同設備供應商提供的子系統構成，這些子系統通常包含定制的功能軟件和與硬件綁定的嵌入式計算機系統，使制導控制系統存在可靠性低、硬件和軟件重用性低、通用性差、使用維護成本高等弊端，難以滿足目前市場急需的低成本制導炸彈的應用要求。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題，特別創新地提出了一種一體化制導控制系統。

為了實現本實用新型的上述目的，本實用新型提供了一種一體化制導控制系統，它包括功能控制模塊，所述功能控制模塊包括導引頭探測單元、衛星接收單元、舵機控制單元、彈翼控制單元、發動機控制單元、載機接口單元、引信控制單元、遙測/記錄單元、熱電池控制單元、仿真及監測單元和慣性傳感器單元之一或它們的任意組合，還包括數據收發控制模塊、第一運算處理模塊和第二運算處理模塊，所述數據收發控制模塊包括開關量收發單元、數據收發單元、存儲單元和邏輯單元；

所述開關量收發單元的開關量輸出端與功能控制模塊中各單元的開關量輸入端連接，開關量輸入端與功能控制模塊中各單元的開關量輸出端連接，控制端與邏輯單元輸出端連接；所述數據收發單元的數據接口與功能控制模塊中各單元的數據接口雙向連接，控制端與邏輯單元輸出端連接；所述存儲單元分別與邏輯單元、數據收發單元、第一運算處理模塊和第二運算模塊雙向連接。

通過開關量收發單元接收功能控制模塊中各單元的運行狀態，傳遞控制信號控制各單元執行任務，以及開啟或關閉各單元。通過數據收發單元接收功能控制模塊中各單元的探測數據信息，并將數據存儲于存儲單元中，還發送控制參數等數據信息；第一運算處理模塊和第二運算處理模塊分別從存儲單元中取出所需數據進行運算并將運算結果存入存儲單元，第一運算處理模塊完成慣性傳感器單元傳遞數據的誤差補償和組合導航解算，第二運算處理模塊完成彈體控制律的計算、任務裝訂、載機通信等工作；邏輯單元從存儲單元中取出運算結果，進行分析后通過開關量收發單元和/或數據收發單元發送控制信息至功能控制模塊的各單元。該制導控制系統將數據收發控制模塊作為與功能控制模塊各單元的通信接口和公共數據存儲區，第一運算處理模塊和第二運算處理模塊分別承擔大量數據運算，為彈上的導引頭探測單元、衛星接收單元、舵機控制單元等提供統一的一體化運算控制平臺。

該一體化制導控制系統整合了硬件資源，將導引頭探測單元、慣性傳感器單元、舵機控制單元、發動機控制單元、彈翼控制單元、引信控制單元和載機接口單元等高度集成在一起，實現資源共享與集中控制，減少系統內器件冗余，有效縮短了炸彈電子艙的長度，減輕了電子艙的重量，降低了成本，減小了系統內信號傳輸時延，提高可靠性，另外，該系統能根據炸彈的具體應用，可以對功能進行裁剪，增加了通用性。

在本實用新型的另種優選實施方式中，還包括接口轉換及控制模塊，所述接口轉換及控制模塊包括設置在開關量收發單元的開關量輸出端與功能控制模塊中各單元的開關量輸入端之間的開關量輸出控制單元，設置在開關量收發單元的開關量輸入端與功能控制模塊中各單元的開關量輸出端之間的開關量輸入控制單元，以及設置在數據收發單元的數據接口與功能控制模塊中各單元的數據接口之間的數據轉換控制單元；所述開關量輸出控制單元包括依次連接的第一邏輯隔離器、第一光耦隔離器、繼電器和第一接口保護電路，所述第一邏輯隔離器輸入端與開關量收發單元的開關量輸出端連接，接口保護電路輸出端與功能控制模塊中各單元開關量輸入端連接；所述開關量輸入控制單元包括依次連接的第二接口保護電路、第二光耦隔離器和第二邏輯隔離器，所述第二接口保護電路輸入端與功能控制模塊中各單元的開關量輸出端連接，第二邏輯隔離器輸出端與開關量收發單元的開關量輸入端連接；所述數據轉換控制單元包括依次連接的第三接口保護電路和隔離驅動電路，第三接口保護電路與功能控制模塊中各單元的數據接口雙向連接，隔離驅動電路與數據收發單元的數據接口雙向連接。

通過接口轉換及控制模塊，將功能控制模塊與一體化電氣制導系統進行隔離，減小了相互之間的電磁干擾影響，降低了靜電或強干擾等損壞器件的風險，提高了制導系統的可靠性。