[發明專利]組態化執行控制系統和方法

在審

• 申請號: 202110976820.4
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113791636A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 吳樹景;王波蘭;盧娥;張帥;趙偉忠;侯如非;胡珊;葛志閃;楊振
• 申請（專利權）人: 上海機電工程研究所
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種組態化執行控制系統和方法，包括：數據訪問模塊：定義及初始化與外界交互的通訊報文及全局變量，包括與人機控制界面交互數據結構、與飛行器交互數據結構；硬件驅動模塊：與控制板上的硬件進行直接交互，并對硬件接口進行封裝及轉換，向用戶層提供接口函數；通信交換模塊：定義執行控制軟件與人機界面軟件、飛行器上計算機的通信方式，以及報文的收發邏輯；業務邏輯模塊：定義對外部數據指令報文的解析及處理過程。本發明支持多種通信接口的靈活切換及相關參數配置，可供開發人員根據不同項目的多樣化需求靈活調整和擴充，兼容多種報文收發邏輯，極大優化軟件的調試效率，縮短開發迭代周期。

技術領域

本發明涉及無人飛行器控制軟件技術領域，具體地，涉及一種組態化執行控制系統和方法。

背景技術

執行控制組合是飛行器控制系統的執行控制中心。執行控制軟件在執行組合設備中裝載運行，主要完成與人機界面、數據記錄設備以及飛行器之間的通信，完成數據處理和設備控制，完成對準、參數裝訂、起飛等流程控制，檢測和監控系統工作狀態、設備狀態及飛行器狀態。

當前，隨著項目工程研制周期不斷加快，軟件運行邏輯日益復雜，能否在有限的時間內面向多元化的軟件需求，快速且可靠地研制出執行控制軟件并完成系統聯試工作，已成為飛行器控制軟件研制過程中的難點與熱點問題。在飛行器控制系統中，許多控制指令任務須由大量的數字化設備(包括人機界面設備、執行組合設備、導航設備、飛行器嵌入式計算機等)協作完成，設備間通訊方式多為串口通信、以太網通信、1553B通信等，此外報文協議不同、數據傳遞的流向和規則錯綜復雜，為設備間的快速穩定交互帶來阻礙；面向差異化的控制流程操作需求(如加電、對準、起飛等)，能否提取共性特征，開放特殊定制化操作，并以參數配置的形式讓軟件動態適應不斷迭代的軟件設計需求，是執行控制軟件能否快速開發成型的決定型因素。因此組態式、模塊化、可裁剪的多元化軟件體系架構，已成為提高開發與對接效率的迫切需求。

綜上，面向需求通用，面向連接開放，面向通訊穩定，面向配置靈活，是未來執行控制軟件的發展趨勢，組態化軟件架構已成為執行控制軟件發展的必由之路。

專利文獻CN106569801B(申請號：CN201610906709.7)公開了一種基于復雜參數的組態化顯控系統，包括數據配置模塊、控件設計模塊、界面配置模塊以及顯示終端模塊。數據配置模塊實現對測試覆蓋參數、數據幀幀協議、參數處理公式以及用戶登錄權限的配置。控件設計模塊實現組態化控件設計，支持用戶自定義控件。界面配置模塊用于快速配置滿足測試任務的終端界面。顯示終端模塊加載當前用戶可訪問的測試任務終端界面，與數據中心進行交互，接收每個組態化控件發送的測試參數數據和屬性，并進行顯示。然而該專利在面對設備間多種通訊方式、不同報文協議、不同流向和規則的數據傳遞、差異化的控制流程操作需求時，無法滿足控制的需求。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種組態化執行控制系統和方法。

根據本發明提供的組態化執行控制系統，包括：

數據訪問模塊：定義及初始化與外界交互的通訊報文及全局變量，包括與人機控制界面交互數據結構、與飛行器交互數據結構；

硬件驅動模塊：與控制板上的硬件進行直接交互，并對硬件接口進行封裝及轉換，向用戶層提供接口函數；

通信交換模塊：定義執行控制軟件與人機界面軟件、飛行器上計算機的通信方式，以及報文的收發邏輯；

業務邏輯模塊：定義對外部數據指令報文的解析及處理過程。

優選的，所述硬件驅動模塊包括：IO讀寫模塊、存儲檢測模塊和定時器模塊；

所述IO讀寫模塊，用于進行加斷電硬件IO操作，并對各端口IO信號進行讀取，對加斷電執行結果及故障信息進行檢測及監控；