一种火箭飞行数据冗余处理系统及方法技术方案

本申请公开了一种成本低的火箭飞行数据冗余处理系统和方法，包括用于接收惯组数据的惯组DMA、用于接收GPS数据的GPS通讯DMA、第一处理器、第二处理器和检测输出模块，第一处理器和第二处理器共享内存；第一处理器和第二处理器均可访问惯组DMA和GPS通讯DMA；第一处理器和第二处理器中设有相同的飞行控制程序；检测输出模块配置用于：接收第一处理器和第二处理器的初步输出值；确定第一处理器的初步输出值与标准数据的差值；若差值小于设定差值，将第一处理器的初步输出值作为输出终值；若差值大于等于设定差值，将第二处理器的初步输出值作为输出终值。本申请提供的技术方案降低了功耗，节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种火箭飞行数据冗余处理系统及方法
本公开一般涉及火箭飞行
，具体涉及一种火箭飞行数据冗余处理系统及方法。
技术介绍
以往运载火箭中，带有通道选择冗余管理的双冗余主从备份系统。系统由两套传感器、两套数据输入/处理/输出装置和一个系统选择器组成，两个子系统可以是同构型，也可以是异构型。双系统并行工作，从系统处于离线热备份状态。当两系统都正常工作时，在线工作系统不切换。当一系统发出故障报警信号时，由系统选择器判决是否进行在线切换。当两系统皆发出故障报警信号时，系统失效。系统选择器由冗余管理逻辑(软件)和切换装置(硬件)两部分组成。其主要功能是进行系统故障检测，并控制在线系统切换。故障检测点分别设置在惯性测量装置的输出端和控制指令的输出端。上述传统冗余系统的缺点是成本相对较高。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种成本低的火箭飞行数据冗余处理系统和方法。第一方面，本申请提供一种成本低的火箭飞行数据冗余处理系统，包括用于接收惯组数据的惯组DMA、用于接收GPS数据的GPS通讯DMA、第一处理器、第二处理器和检测输出模块，所述第一处理器和第二处理器共享内存；所述第一处理器和第二处理器均可访问所述惯组DMA和GPS通讯DMA；所述第一处理器和第二处理器中设有相同的飞行控制程序；所述检测输出模块配置用于：接收第一处理器和第二处理器的初步输出值；确定第一处理器的初步输出值与标准数据的差值；若所述差值小于设定差值，将所述第一处理器的初步输出值作为输出终值；若所述差值大于等于所述设定差值，将第二处理器的初步输出值作为输出终值。根据本申请实施例提供的技术方案，所述初步输出值中包括标记信息，所述标记信息为火箭当前状态距离初始发射时的时间间隔信息。根据本申请实施例提供的技术方案，所述检测输出模块还配置用于：根据所述标记信息从标准数据库中查询对应的标准数据。第二方面，本申请提供一种火箭飞行数据冗余处理方法，包括以下步骤：接收第一处理器和第二处理器的初步输出值；根据所述第一处理器的初步输出值确定其与标准数据的差值；根据所述差值确定第一处理器或第二处理器的初步输出值作为输出终值。根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一处理器的初步输出值中包括标记信息；所述标记信息为火箭当前状态距离初始发射时的时间间隔信息；所述根据所述第一处理器的初步输出值确定其与标准数据的差值之前还包括以下步骤：根据所述标记信息从标准数据库中查询对应的标准数据。第三方面，本申请提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项目所述数据处理方法的步骤。第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的火箭数据处理方法的步骤。本申请通过设置可共享内存和可共同读取数据源的数据的第一处理器和第二处理器来实现火箭飞行数据的冗余管理，相比于传统的冗余管理系统，可只使用一套传感器和一套数据输入装置及输出装置，可不用系统选择器，信号选择由软件程序控制即可，因为本申请提供的技术方案降低了系统功耗，节约了成本。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1本申请第一种实施例的原理框图；图2为本申请第二种实施例的流程图；图3为本申请第三种实施例的原理框图；图中标号：10、第一处理器；20、第二处理器；30、惯组DMA；40、GPS通讯DMA；50、检测输出模块。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。请参考图1为本申请一种火箭飞行数据冗余处理系统的原理框图，包括用于接收惯组数据的惯组DMA30、用于接收GPS数据的GPS通讯DMA40、第一处理器10、第二处理器20和检测输出模块50，所述第一处理器10和第二处理器20共享内存；DMA是“DirectMemoryAccess”的简称，翻译为“直接存储器”，惯组DMA和GPS通讯DMA中的数据作为导航、制导、控制解算的输入数据；所述第一处理器10和第二处理器20均可访问所述惯组DMA30和GPS通讯DMA40；上述第一处理器10和第二处理器20可以通过zynq芯片的双核CPU来实现，降低了系统成本，节省了系统的体积，重量，功耗；所述第一处理器10和第二处理器20中设有相同的飞行控制程序；在vivadoSDK(vivadoSoftwareDevelopmentKit,翻译为vivado软件开发工具包)工程中建立双核工程，在第一处理器中和第二处理器中建立相同的飞行控制工程。所述检测输出模块50，可以通过在zynq芯片的fpga中实现；检测输出模块50配置用于：接收第一处理器10和第二处理器20的初步输出值；第一处理器10和第二处理器20都接收惯组DMA30和GPS通讯DMA40的数据，通过相同的飞行控制程序处理惯组DMA30和GPS通讯DMA40的数据，都会得到一个初步的输出值；由于第一处理器10和第二处理器20中有可能其中一个或2个会出现程序运行错误或者其他原因导致输出结果错误，本方案中将第一处理器10的输出作为主输出，第二处理器30的输出作为备份输出，即可降低这种错误对于整个飞行数据处理系统的影响。确定第一处理器10的初步输出值；所述初步输出值中包括标记信息，所述标记信息为火箭当前状态距离初始发射时的时间间隔信息。根据所述标记信息从标准数据库中查询对应的标准数据。标准数据库即为人工根据火箭的发射条件计算得到的火箭发射后的各个时间结点的状态信息，包括位置信息、姿态信息和速度信息等等，例如标准数据库中的火箭状态信息以每5ms间隔进行设置。确定第一处理器10的初步输出值与标准数据的差值；若所述差值小于设定差值，将所述第一处理器10的初步输出值作为输出终值，此时，说明第一处理器10的初步输出值是正确的，直接将其作为输出即可。若所述差值大于等于所述设定差值，将第二处理器20的初步输出值作为输出终值，此时，说明第二处理器20的初步输出值是错误的，此时将第二处理器20的初步输出值作为输出终值，无论第二处理器20的初步输出值正确与否，本操作都降低了系统的错误率。实施例二：如图2所示，为本申请提供的一种火箭飞行数据冗余处理方法，的流程图，包括以下步骤：s1、接收第一处理器10和第二处理器20的初步输出值；s2、根据所述第一处理器10的初步输出值确定其对应的标准数据；所述初步输出值中包括标记信息，所述标记信息为火箭当前状态距离初始发射时的时间间隔信息。根据所述标记信息从标准数据库中查询对应的标准数据。标准数据库即为人工根据火箭的发射条件计算得到的火箭发射后的各个时间结点的状态信息，包括位置信息、姿态信息和速度信息等等，例如标准数据库中的火箭状态信息以每5ms间隔进行设置。s3、确定所述第一处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火箭飞行数据冗余处理系统，其特征在于，包括用于接收惯组数据的惯组DMA、用于接收GPS数据的GPS通讯DMA、第一处理器、第二处理器和检测输出模块，所述第一处理器和第二处理器共享内存；所述第一处理器和第二处理器均可访问所述惯组DMA和GPS通讯DMA；所述第一处理器和第二处理器中设有相同的飞行控制程序；所述检测输出模块配置用于：接收第一处理器和第二处理器的初步输出值；确定第一处理器的初步输出值与标准数据的差值；若所述差值小于设定差值，将所述第一处理器的初步输出值作为输出终值；若所述差值大于等于所述设定差值，将第二处理器的初步输出值作为输出终值。

【技术特征摘要】
1.一种火箭飞行数据冗余处理系统，其特征在于，包括用于接收惯组数据的惯组DMA、用于接收GPS数据的GPS通讯DMA、第一处理器、第二处理器和检测输出模块，所述第一处理器和第二处理器共享内存；所述第一处理器和第二处理器均可访问所述惯组DMA和GPS通讯DMA；所述第一处理器和第二处理器中设有相同的飞行控制程序；所述检测输出模块配置用于：接收第一处理器和第二处理器的初步输出值；确定第一处理器的初步输出值与标准数据的差值；若所述差值小于设定差值，将所述第一处理器的初步输出值作为输出终值；若所述差值大于等于所述设定差值，将第二处理器的初步输出值作为输出终值。2.根据权利要求1所述的火箭飞行数据处理系统，其特征在于，所述初步输出值中包括标记信息，所述标记信息为火箭当前状态距离初始发射时的时间间隔信息。3.根据权利要求1所述的火箭飞行数据处理系统，其特征在于，所述检测输出模块还配置用于：根据所述标记信息从标准数据库中查询对应的标准数据。4.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫浩正，程越巍，舒畅，马超，张伟，张晓飞，彭偲，黄侃，戴龙鹏，郭慧婷，郝文倩，刘志方，商家宁，鄢爽平，
申请(专利权)人：重庆零壹空间航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50