[發(fā)明專利]一種火星探測三計算機基于數(shù)據(jù)敏感度及類別的表決方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010144085.6
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111427727B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚曉宇;吳夢旋;魯啟東;黃韻弘;王獻忠;孫建黨
• 申請（專利權(quán)）人: 上海航天控制技術(shù)研究所
• 主分類號: G06F11/18
• 分類號: G06F11/18
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 茹阿昌

一種火星探測三計算機基于數(shù)據(jù)敏感度及類別的表決方法，首先將所需要表決的數(shù)據(jù)按“敏感性”排列，“敏感性”性高的表決數(shù)據(jù)優(yōu)先表決。其次將所需表決的數(shù)據(jù)分為三類：1、需要精確表決的定點數(shù)，即“精確表決定點數(shù)”；2、不需要精確表決的定點數(shù)，即“非精確表決定點數(shù)”，3、需要表決的浮點數(shù)。不同種類的表決數(shù)據(jù)采用不用的表決算法。最后按排列好的順序?qū)λ璞頉Q的數(shù)據(jù)依次按數(shù)據(jù)類型使用相應(yīng)的算法進行表決，若表決完所有數(shù)據(jù)后，仍無法表決出有計算機發(fā)出的表決數(shù)據(jù)錯誤，維持星載計算機系統(tǒng)當前狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種火星探測三計算機基于數(shù)據(jù)敏感度及類別的表決方法，屬于火星探測的星載計算機系統(tǒng)管理技術(shù)。

背景技術(shù)

我國將于2020年發(fā)射火星探測器，隨著探測器飛往火星，器地距離增加，地面不能實時監(jiān)控、干預(yù)火星探測器的器上狀態(tài)，需星載計算機系統(tǒng)具備高度自主的管理能力，若有權(quán)當班機發(fā)生故障，星載計算機系統(tǒng)需快速有效地進行三機表決，根據(jù)表決結(jié)果切換計算機，保證切機前后整器狀態(tài)穩(wěn)定，不影響關(guān)鍵任務(wù)順利執(zhí)行。

現(xiàn)有的三計算機數(shù)據(jù)表決方式一般采用采用“3取2”的數(shù)據(jù)表決方式：三計算機向表決器發(fā)送3份表決數(shù)據(jù)。若某臺計算機的表決數(shù)據(jù)與其他兩臺計算機不同，而其他兩臺計算機的表決數(shù)據(jù)完全一致，則此臺計算機發(fā)出的表決數(shù)據(jù)錯誤，需將此臺計算機隔離出星載計算機系統(tǒng)，其他情況則無需改變星載計算機系統(tǒng)狀態(tài)。此種表決方式有以下缺點：1、表決邏輯嚴格，表決條件中要求的兩份數(shù)據(jù)完全一致，不能有絲毫偏差，容易造成表決算法失效，無法輸出表決結(jié)果，降低整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、表決數(shù)據(jù)的選擇范圍狹窄，只能選擇數(shù)據(jù)格式為定點數(shù)的數(shù)據(jù)進行表決，若某計算機數(shù)據(jù)中的浮點數(shù)與其他計算機不一致，則無法發(fā)現(xiàn)故障計算機。因此有必要發(fā)明一種火星探測三計算機基于數(shù)據(jù)敏感度及類別的表決方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種火星探測三計算機基于數(shù)據(jù)敏感度及類別的表決方法，本發(fā)明提高了表決的效率的同時擴大了可表決數(shù)據(jù)的范圍。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種火星探測三計算機基于數(shù)據(jù)敏感度及類別的表決方法，包括步驟如下：

1)在火星探測器上設(shè)置3臺星載計算機，將當前正在執(zhí)行任務(wù)的計算機作為主份計算機，其余計算機作為備份計算機；同一時刻有且僅有一臺主份計算機；

將星載計算機發(fā)出的需要表決的數(shù)據(jù)劃分為三個敏感性級別，所述三個敏感性級別按優(yōu)先次序依次為：高級敏感性、中級敏感性和低級敏感性；

具體如下：

將所需要表決的數(shù)據(jù)中計算機工作模式標志、器上時鐘和軌道遞推結(jié)果劃分為高級敏感性；

將所需要表決的數(shù)據(jù)中各個GNC敏感器單機的采集數(shù)據(jù)和各個GNC執(zhí)行機構(gòu)單機使用狀態(tài)標志劃分為中級敏感性；

將所需要表決的數(shù)據(jù)中噴氣控制輸出量和飛輪控制輸出量劃分為低級敏感性；

2)根據(jù)所需表決的數(shù)據(jù)敏感性級別的優(yōu)先次序依次進行表決，若數(shù)據(jù)表決結(jié)果為表決數(shù)據(jù)錯誤，則后續(xù)表決不再進行，反之則依次進行表決；若表決完所有數(shù)據(jù)后，仍無法表決出三臺星載計算機發(fā)出的表決數(shù)據(jù)錯誤，則維持星載計算機系統(tǒng)當前狀態(tài)；

步驟2)所述進行表決的方法，具體為：

21)判定需表決的數(shù)據(jù)類型，若需表決的數(shù)據(jù)類型為定點數(shù)且需要精確表決時，則進入步驟22)，若需表決的數(shù)據(jù)類型為定點數(shù)且需要粗略表決或若需表決的數(shù)據(jù)類型為浮點數(shù)時，則進入步驟23)；