一種基于gjb289a串行總線的分布式飛行器管理系統架構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于飛行控制系統領域，具體涉及一種飛行器管理系統。
【背景技術】
[0002]目前的變體飛行器的變形控制系統的硬件結構有集中式和分布式兩種。集中式結構制作較簡單，但驅動器承受的載荷大，對其強度要求高，導致結構重量大，而且變形形式固定單一，如只能改變后掠角，驅動器故障時將導致飛行器失效。分布式結構中，多個驅動器分擔載荷，有助于減輕結構重量，變形形式靈活，魯棒性強，在部分驅動器發生故障時能夠保證飛行器具有足夠的可控性。
[0003]相關技術中，集中式飛行控制系統只負責飛行控制功能，即以飛行控制計算機為核心，內部通過處理器之間數據傳輸來共享信息，外部主要通過模擬量和離散量與傳感器和伺服系統等連接。這主要存在以下問題:a、各余度計算機均是以CPU板為核心，該通道所有的計算機和接口控制，任何一個通道的處理器故障，與該通道相連接的傳感器等信息也隨之故障，故障降級快，如附圖3 ;b、電纜重量大，由于大多采用模擬量和離散量，每一個信號即一根或兩根電線，且分布在全機多個區域，電纜重，維護復雜；c、擴展性差，增加一個信號即增加一根或兩根電線，而且要重新敷設；d、信號線接地或者斷路檢測率低，只能通過余度信號間的比較才能監控。而飛行器管理系統是負責全機飛控、機電、動力等平臺綜合控制管理，其功能復雜，信息量多，計算量大，基于傳統的集中式飛控系統架構已經無法滿足要求。
【發明內容】
[0004]為了解決以上問題，本發明提供了一種基于GJB289A串行總線的分布式飛行器管理系統架構，在保證系統安全性的前提下，滿足全機系統綜合的需要。
[0005]所述的分布式飛行器管理系統采用多余度GJB289A總線作為系統總線，并由飛行器管理計算機負責總線調度，用于飛行器管理系統內部的各處理部件的信息交換通道，同時由所述飛行器管理計算機負責系統總線信息的同步處理；采用所述飛行器管理計算機通道間采用ARINC659總線作為內總線，用于所述飛行器管理計算機內部各處理資源單元的信息交換通道。
[0006]優選的是，所述飛行器管理系統內部的各處理部件包括飛行器管理計算機、機電管理計算機、發動機信息綜合計算機、伺服控制系統和傳感器部件等。
[0007]在上述任一方案中優選的是，所述飛行器管理計算機包括至少一臺余度計算機，每一臺余度計算機對應于一條余度GJB289A總線。
[0008]在上述任一方案中優選的是，所述總線信息的同步處理包括以下步驟:
[0009]S1、在每一個任務周期內，所述余度計算機相互間同步結束后，立即向本通道的GJB289A總線發送起始標識；
[0010]S2、本通道GJB289A總線接收到本通道余度計算機發送來的起始標識后，即開始本周期內的總線調度工作；
[0011]S3、將同步性要求高的總線傳輸任務排列在周期調度鏈表的最前端，從而保證本周期開始后，立即傳輸該類型數據。
[0012]在上述任一方案中優選的是，通過接收方的多余度信息表決保證數據的有效性，禁止總線傳輸信息的自動重試機制，防止由于某一通道傳輸故障自動重試，導致與其他通道產生同步差異。
[0013]在上述任一方案中優選的是，所述采用ARINC659總線處理各資源單元的信息交換包括將所述各資源單元通過ARINC659總線并聯連接。
[0014]在上述任一方案中優選的是，所述資源單元包括輸入采集板、處理器板和信號輸出板。
[0015]在上述任一方案中優選的是，飛行器管理計算機通道間采用ARINC659總線作為內總線，各余度通道的輸入輸出接口板卡和處理器板卡等均以資源形式掛接在內總線上，通過ARINC659總線進行計算機模塊間的信息交互，各余度計算機的輸入板卡采集到信號，不再通過處理器進行余度通道間的數據互傳，而是通過ARINC659總線直接發送給各余度計算機的處理器，處理器經過處理后，再將指令通過ARINC659總線發送給各個輸出板，這樣輸入輸出接口與處理器實現了分離，處理器的故障，不影響正常輸入輸出功能的實現。
[0016]與現有技術相比，本發明所具有的優點和效果:
[0017]采用多余度GJB289A總線作為系統總線，由于GJB289A總線是一種高可靠性，高確定性的串行總線，帶寬為1M，一條總線上可以掛接多個設備，設備間均可以相互傳輸信息。這樣飛行器管理計算機、傳感器、伺服控制器、機電管理計算機、發動機信息綜合計算機等部件之間的信息交互只需要兩根同軸電纜即可以實現，大大減少了傳統離散量模擬量電纜。系統內信息的增加和刪除，只需要更改軟件即可，不需要對硬件進行調整，也不需要重新布線。而且通過使用數字信號的校驗機制，可以方便的檢測出總線斷線和短路等通訊故障。
[0018]采用ARINC659總線作為多余度計算機的內總線，各接口板卡和處理器板卡均掛接在內總線上，通過內總線進行數據傳輸，任何一個功能板故障不會影響到本通道及其他通道其余功能板的工作，有效延緩計算機內功能模塊降級速度，系統降級速度由通道級變為模塊級，極大提高了系統任務可靠性，避免了傳統集中式架構，一個通道處理器故障，本通道其他可用資源也失效的問題。
【附圖說明】
[0019]圖1是按照本發明基于GJB289A串行總線的分布式飛行器管理系統架構的一優選實施例的系統架構圖。
[0020]圖2是按照本發明圖1所示實施例的計算機架構示意圖。
[0021]圖3是是傳統的串行計算機架構故障降級示意圖。
[0022]圖4是按照本發明圖1所示實施例的采用AINRC659總線的并行計算機架構故障降級示意圖。
[0023]其中，VMC為飛行器管理計算機，ART為作動器遠程終端，INS/GPS為慣導部件/全球衛星導航系統，CPU為中央處理器。
【具體實施方式】
[0024]這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。
[0025]本發明提供了一種基于GJB289A串行總線的分布式飛行器管理系統架構，在保證系統安全性的前提下，滿足全機系統綜合的需要。
[0026]如圖1所示，所述的分布式飛行器管理系統采用多余度GJB289A總線作為系統總線，并由飛行器管理計算機負責總線調度，用于飛行器管理系統內部的各處理部件的信息交換通道，同時由所述飛行器管理計算機負責系統總線信息的同步處理；采用所述飛行器管理計算機通道間采用ARINC659總線作為內總線，如圖2所示，用于所述飛行器管理計算機內部各處理