[發明專利]一種網絡化多余度的飛行器控制系統

在審

• 申請號: 202010268538.6
• 申請日: 2020-04-08
• 公開（公告）號: CN111443593A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 陳清陽;侯中喜;魯亞飛;賈高偉;王玉杰;王鵬;辛宏博;唐鐘南;唐志穎;丁磊
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G05B9/03
• 分類號: G05B9/03
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種網絡化多余度的飛行器控制系統，其特征在于，包括以下組成單元：

多個飛控計算機，各飛控計算機分別根據采集得到的傳感器數據進行控制量解算，得到飛行器各執行機構的控制指令并輸出，其中一個飛控計算機還作為主飛控計算機，其還輸出代表其健康狀態的脈沖形式的“心跳”信號；

通信設備，實現組成單元間的數據傳輸；

仲裁單元，接收所有飛控計算機輸出的控制指令，對所有飛控計算機輸出的控制指令進行比較與決策，確定選擇的控制指令輸出，且還輸出代表其健康狀態的脈沖形式的“心跳”信號；

通道選擇單元，接收來自主飛控計算機以及仲裁單元的“心跳”信號和控制指令，根據接收到的“心跳”信號判斷主飛控計算機和仲裁單元的健康狀態；根據主飛控計算機和仲裁單元的健康狀態，在主飛控計算機輸出的控制指令和仲裁單元輸出的控制指令間選擇出最終控制指令，輸出給飛行器各執行機構。

2.根據權利要求1所述的網絡化多余度的飛行器控制系統，其特征在于：所述多個飛控計算機是相同的或者不同的飛控計算機。

3.根據權利要求1所述的網絡化多余度的飛行器控制系統，其特征在于：飛控計算機包括網絡化的通信接口、串口或者CAN接口。

4.根據權利要求3所述的網絡化多余度的飛行器控制系統，其特征在于：對于飛控計算機上的串口、CAN接口，能通過轉換設備將串口、CAN接口輸出的數據轉換到網絡上。

5.根據權利要求1所述的網絡化多余度的飛行器控制系統，其特征在于：通信設備為飛行器上集成的網絡通信設備，包括路由器以及交換機。

6.根據權利要求1所述的網絡化多余度的飛行器控制系統，其特征在于：通道選擇單元根據設定單位時間T內接收到的“心跳”信號判斷主飛控計算機和仲裁單元的健康狀態；若在單位時間T內，通道選擇單元能收到仲裁單元的“心跳”信號，判斷仲裁單元工作正常；反之，若通道選擇單元在單位時間T內都沒有收到仲裁單元的“心跳”信號，判斷仲裁單元工作異常；若在單位時間T內，通道選擇單元能收到主飛控計算機的“心跳”信號，判斷主飛控計算機工作正常；反之，若是通道選擇單元在時間T內都沒有收到主飛控計算機的“心跳”信號，判斷主飛控計算機工作異常。

7.根據權利要求6所述的網絡化多余度的飛行器控制系統，其特征在于：若是通道選擇單元判斷仲裁單元和主飛控計算機均工作正常，通過選通信號選擇仲裁單元的控制指令進行輸出；若是通道選擇單元判斷仲裁單元工作正常，通過選通信號選擇仲裁單元的控制指令進行輸出；若是通道選擇單元判斷仲裁單元工作異常而主飛控計算機工作正常，通過選通信號選擇主飛控計算機的控制指令進行輸出；若是通道選擇單元判斷仲裁單元工作異常，主飛控計算機也工作異常，通過選通信號選擇預存在通道選擇單元內的控制指令進行輸出。

8.根據權利要求1所述的網絡化多余度的飛行器控制系統，其特征在于：所述通道選擇單元若是判斷仲裁單元工作異常，則通過數字輸出管腳輸出復位信號給仲裁單元，對仲裁單元進行復位重啟操作；若是判斷主飛控計算機工作異常，則通過數字輸出管腳輸出復位信號給主飛控計算機，對主飛控計算機進行復位重啟操作。