重新配置用于无人驾驶运载器的模块上系统的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于重新配置用于无人驾驶运载器的模块上系统的系统和方法。具体而言，用于无人驾驶运载器的控制系统包括一个或多个处理单元和可编程逻辑阵列。一个或多个处理单元配置成运行第一运载器控制过程。可编程逻辑阵列与一个或多个处理单元操作性通信且包括一个或多个逻辑单元。可编程逻辑阵列根据第一配置数据编程多个逻辑单元且基于第一配置数据运行第二运载器控制过程。在无人驾驶运载器操作的同时，可编程逻辑阵列获得用于用以替换第二运载器控制过程的第三运载器控制过程的第二配置数据。然后，在无人驾驶运载器仍操作的同时，可编程逻辑阵列根据第二配置数据重新编程多个逻辑单元且运行第三运载器控制过程。

System and Method for Reconfiguring Modular Systems for Unmanned Vehicles

【技术实现步骤摘要】
重新配置用于无人驾驶运载器的模块上系统的系统和方法
本公开大体上涉及无人驾驶运载器，且更具体地涉及用于无人驾驶运载器的控制系统。
技术介绍
无人驾驶运载器（UV）是没有机载驾驶员的运载器。典型地，诸如无人驾驶航空运载器（UAV）的（UV）由驾驶员远程控制、由机载控制系统控制、或通过远程驾驶员和机载控制系统的组合控制。大多数无人驾驶航空运载器包括控制系统以控制运载器操作。通常，用于UAV的控制系统包括一个或多个运载器控制系统，其包括机载导航系统，诸如惯性导航系统和卫星导航系统。无人驾驶航空运载器可使用惯性导航传感器（诸如加速度计和陀螺仪）以用于飞行定位和操纵以及基于卫星的导航以用于大体定位和寻路。大多数控制系统还包括一个或多个任务控制系统以用于执行一个或多个任务控制功能，诸如捕获图像或输送有效载荷。典型地，提供了UAV机载的独立硬件构件以用于各个运载器控制系统和各个任务控制系统。
技术实现思路
本公开的方面和优点将在以下描述中部分地阐释，或可从描述中明显，或可通过实践本公开而学习到。在一个示例性实施例中，用于无人驾驶运载器的控制系统包括一个或多个处理单元，其配置成运行第一运载器控制过程。控制系统还包括现场可编程门阵列，其与一个或多个处理单元操作性通信。现场可编程门阵列包括多个逻辑单元。现场可编程门阵列配置成，根据第一配置数据编程多个逻辑单元且基于第一配置数据运行第二运载器控制过程。现场可编程门阵列还配置成，在无人驾驶运载器操作的同时获得用于用以替换第二运载器控制过程的第三运载器控制过程的第二配置数据。现场可编程门阵列还配置成，在无人驾驶运载器操作的同时根据第二配置数据重新编程多个逻辑单元且运行第三运载器控制过程。在另一个示例性实施例中，无人驾驶航空运载器包括电路板，其包括第一处理系统和第二处理系统。第一处理系统和第二处理系统各自包括处理单元和包含多个逻辑单元的可编程逻辑阵列。在示例性实施例中，第一处理系统和第二处理系统中的至少一者配置成在无人驾驶航空运载器飞行的同时执行操作。操作包括，探测第一处理系统折衷且作为响应而获得配置数据。操作还包括，基于配置数据来重新配置可编程逻辑阵列。在又一个示例性实施例中，用于重新配置集成电路的方法包括，基于第一组计算机可读指令来由一个或多个处理系统编程集成电路的处理单元。方法包括，基于第一配置数据来由一个或多个处理系统配置集成电路的可编程逻辑阵列。方法包括，由一个或多个处理系统获得包括与第一配置数据不同的第二配置数据的对象。对象还包括与第一组计算机可读指令不同的第二组计算机可读指令。方法包括，基于第二组计算机可读指令来由一个或多个处理系统重新编程处理单元。方法包括，基于第二配置数据来由一个或多个处理系统重新配置可编程逻辑阵列。参照以下描述和所附权利要求，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书中且形成本说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，且与描述一起用于论述本公开的原理。技术方案1.一种用于无人驾驶运载器的控制系统，包括：一个或多个处理单元，其配置成运行第一运载器控制过程；现场可编程门阵列（FPGA），其与所述一个或多个处理单元操作性通信，所述FPGA包括多个逻辑单元，所述FPGA配置成：根据第一配置数据编程所述多个逻辑单元且基于所述第一配置数据运行第二运载器控制过程；在所述无人驾驶运载器操作的同时获得用于用以替换所述第二运载器过程的第三运载器控制过程的第二配置数据；以及在所述UAV操作的同时根据所述第二配置数据重新编程所述多个逻辑单元且运行第三运载器控制过程。技术方案2.根据技术方案1所述的控制系统，其中：所述第二运载器控制过程与第一运载器导航功能相关联；所述第三运载器控制过程与所述第一运载器导航功能相关联。技术方案3.根据技术方案1所述的控制系统，其中，在所述FPGA运行所述第三运载器控制过程时，所述FPGA过滤从所述无人驾驶航空运载器的导航系统接收的一个或多个信号。技术方案4.根据技术方案1所述的控制系统，其中：所述第二运载器控制过程与第一运载器导航功能相关联；所述FPGA配置成允许根据所述第二运载器控制过程的所述无人驾驶运载器的导航控制；以及所述FPGA配置成停止根据所述第二运载器控制过程的所述无人驾驶运载器的导航控制以及将所述无人驾驶运载器的导航控制转移至所述第三运载器控制过程。技术方案5.根据技术方案1所述的控制系统，其中：所述一个或多个处理单元是一个或多个第一处理单元且所述FPGA是第一FPGA；所述一个或多个第一处理单元和所述第一FPGA在第一集成电路中形成；以及所述控制系统还包括第二集成电路，述第二集成电路包括第二FPGA，所述第二FPGA包括多个逻辑单元。技术方案6.根据技术方案4所述的控制系统，其中：所述第一FPGA是基于RAM的FPGA；以及所述第二FPGA是基于闪存的FPGA。技术方案7.根据技术方案5所述的控制系统，其中，所述一个或多个第一处理单元配置成探测对所述第一运载器控制过程的未授权修改。技术方案8.根据技术方案5所述的控制系统，其中：所述一个或多个第二处理单元配置成实施所述第一运载器控制过程；在配置所述一个或多个第二处理单元之后，所述一个或多个第一处理单元重新启动；在重新启动所述一个或多个第一处理单元之后，所述一个或多个处理单元配置成实施所述第一运载器控制过程；以及在重新配置所述第一处理系统之后，由所述一个或多个第二处理单元运行的所述一个或多个过程终止。技术方案9.根据技术方案1所述的控制系统，还包括：第一壳体，其限定第一内部；设置在所述第一内部内的第一电路板，所述第一电路板包括所述一个或多个处理单元；第二壳体，其限定第二内部；以及设置在所述第二壳体内的第二电路板，所述第二电路板包括所述FPGA。技术方案10.一种无人驾驶航空运载器，包括：电路板，其包括第一处理系统和第二处理系统，所述第一处理系统和所述第二处理系统各自包括处理单元和包含多个逻辑单元的可编程逻辑阵列，所述第一处理系统和所述第二处理系统中的至少一者配置成在所述无人驾驶航空运载器飞行的同时执行操作，所述操作包括：在所述无人驾驶航空运载器飞行的同时探测所述第一处理系统折衷；响应于探测到所述第一处理系统折衷，在所述无人驾驶航空运载器飞行的同时获得配置数据；以及在所述无人驾驶航空运载器飞行的同时基于所述配置数据重新配置所述第一处理系统的所述可编程逻辑阵列。技术方案11.根据技术方案10所述的无人驾驶航空运载器，其中，所述获得还包括，获得包括所述配置数据和计算机可读指令的对象。技术方案12.根据技术方案11所述的无人驾驶航空运载器，其中，所述操作还包括，在所述无人驾驶航空运载器飞行的同时基于所述计算机可读指令重新编程所述第一处理系统的处理单元。技术方案13.根据技术方案11所述的无人驾驶航空运载器，其中，所述配置数据和计算机可读指令包括在本地存储在与所述第一处理系统和所述第二处理系统中的至少一者相关联的存储器装置上的对象内。技术方案14.根据技术方案11所述的无人驾驶航空运载器，其中，所述配置数据和计算机可读指令包括在从在通信网络上与所述无人驾驶航空运载器通信地联接的远程计算装置获得的对象内。技术方案15.根据技术方案10所述的无人驾驶航空运载器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无人驾驶运载器的控制系统，包括：一个或多个处理单元，其配置成运行第一运载器控制过程；现场可编程门阵列（FPGA），其与所述一个或多个处理单元操作性通信，所述FPGA包括多个逻辑单元，所述FPGA配置成：根据第一配置数据编程所述多个逻辑单元且基于所述第一配置数据运行第二运载器控制过程；在所述无人驾驶运载器操作的同时获得用于用以替换所述第二运载器过程的第三运载器控制过程的第二配置数据；以及在所述UAV操作的同时根据所述第二配置数据重新编程所述多个逻辑单元且运行第三运载器控制过程。

【技术特征摘要】
2018.01.19 US 15/8753811.一种用于无人驾驶运载器的控制系统，包括：一个或多个处理单元，其配置成运行第一运载器控制过程；现场可编程门阵列（FPGA），其与所述一个或多个处理单元操作性通信，所述FPGA包括多个逻辑单元，所述FPGA配置成：根据第一配置数据编程所述多个逻辑单元且基于所述第一配置数据运行第二运载器控制过程；在所述无人驾驶运载器操作的同时获得用于用以替换所述第二运载器过程的第三运载器控制过程的第二配置数据；以及在所述UAV操作的同时根据所述第二配置数据重新编程所述多个逻辑单元且运行第三运载器控制过程。2.根据权利要求1所述的控制系统，其中：所述第二运载器控制过程与第一运载器导航功能相关联；所述第三运载器控制过程与所述第一运载器导航功能相关联。3.根据权利要求1所述的控制系统，其中，在所述FPGA运行所述第三运载器控制过程时，所述FPGA过滤从所述无人驾驶航空运载器的导航系统接收的一个或多个信号。4.根据权利要求1所述的控制系统，其中：所述第二运载器控制过程与第一运载器导航功能相关联；所述FPGA配置成允许根据所述第二运载器控制过程的所述无人驾驶运载器的导航控制；以及所述FPGA配置成停止根据所述第二运载器控制过程的所述无人驾驶运载器的导航控制以及将所述无人驾驶运载器的导航控制转移至所述第三运载器控制过程。5.根据权利要求1所述的控制系统，其中：所述一个或多个处理单元是一个或多个第一处理单元且所述FPGA是第一FPGA；所述一个或多个第一处理单元和所述第一FPGA在第一集成电路中形成；以及所述控制系统还包括第二集成电路，述...

【专利技术属性】
技术研发人员：SAM拉西尼，
申请(专利权)人：通用电气航空系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US