一种复杂空间机构高可靠性控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种复杂空间机构高可靠性控制系统及方法，所述复杂空间机构中包括至少一个空间机构的执行部件和与所述空间机构的执行部件连接的至少一个所述空间机构的传感器；所述控制系统包括：控制设备和驱动设备，其中控制设备采用三机或多机热冗余,用于完成自动控制。驱动设备一般采用双机冷备份，用于完成执行部件驱动和传感器信号采集处理，同时驱动设备亦以离散控制的方式独立完成故障处理或控制任务。设计了自动控制和离散控制两种的控制模式，具备高可靠性和通用性，控制对象可以是一套或多套复杂空间机构。本发明专利技术可以用于复杂空间机构高可靠性控制，同时也可以在其他空间机构高可靠性控制中推广使用。空间机构高可靠性控制中推广使用。空间机构高可靠性控制中推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂空间机构高可靠性控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及飞行器
，尤其涉及一种复杂空间机构高可靠性控制系统及方法。

技术介绍

[0002]现随着空间飞行器技术的迅速发展，其构造日趋复杂，功能不断增多，各类复杂空间机构的应用越来越多。复杂空间机构的特点不仅机构部分复杂，而且存在传感器种类繁多，执行部件多样化，需要在空间完成的动作步骤多，任务复杂，甚至存在多种复杂空间机构协同工作的任务需求。
[0003]典型的复杂空间机构如可重复展收舱门机构、可重复展收太阳电池阵机构等，每套机构均有十多个甚至数十个机构部件组成，配置了十多个电机、十多个旋转变压器和数十个开关传感器。每个展收程序需要按流程顺序完成十多个甚至数十个机构动作。由于复杂空间机构动作多，往往还有在任务过程中各项动作一般不可逆不可中断的特点，故对可靠性要求极高。除了自动完成各项动作和工作任务外，还要求一般故障不影响机构按设定程序完成工作任务。
[0004]在此背景下，目前复杂空间机构的控制系统不具备高可靠性，故障后很难不影响任务完成，重大故障不能保证飞行器的系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂空间机构高可靠性控制系统，其特征在于，所述复杂空间机构中包括至少一个空间机构的执行部件和与所述空间机构的执行部件连接的至少一个所述空间机构的传感器；所述控制系统包括：控制设备，用于接收所述飞行器平台发出的自动控制指令，并根据所述控制指令的内容选择执行相应自动控制操作，根据所述自动控制操作的执行情况自动进行执行情况判断并向所述驱动设备自动发送控制指令，所述空间机构的所述执行部件按照设定的自动控制操作执行控制操作，完成所述空间机构工作任务的自动控制；驱动设备，用于接收所述控制设备发出的控制指令执行驱动操作，同时采集所述传感器发出的传感器信号并传输至所述控制设备，供所述控制设备自动控制使用；在所述控制设备故障情况下，进入离散控制模式独立工作，接收所述飞行器平台发出的离散控制指令，控制所述执行部件的驱动，并根据所述传感器采集到的所述传感器信号进行控制，独立完成故障处理或控制任务，或者控制多套机构协同工作，共同完成工作任务；其中，所述控制指令中控制对象是所述复杂空间机构。2.如权利要求1所述的一种复杂空间机构高可靠性控制系统，其特征在于，所述控制设备包括CPU模块，用于发送所述控制系统内部自动控制指令；控制信号仲裁表决输出模块，用于接收所述CPU模块发出的所述自动控制指令，进行仲裁表决后输出仲裁表决结果至所述驱动设备。3.如权利要求1所述的一种复杂空间机构高可靠性控制系统，其特征在于，所述驱动设备采用双机冷备份模式，所述驱动设备包括主机部分和备机部分，所述主机部分包括依次连接的第一指令遥测处理模块、第一执行部件驱动主模块和第一信号采集处理主模块，所述备机部分包括依次连接的第二指令遥测处理模块、第二执行部件驱动主模块和第二信号采集处理主模块；在所述控制设备故障情况下，进入离散控制模式独立工作，所述第一指令遥测处理模块/所述第二指令遥测处理模块接收所述飞行器平台发出的离散控制指令，对所述第一执行部件驱动主模块/所述第二执行部件驱动主模块进行驱动，并根据所述第一信号采集处理主模块/所述第二信号采集处理主模块采集的所述传感器信号进行控制，独立完成故障处理或控制任务。4.如权利要求1所述的一种复杂空间机构高可靠性控制系统，其特征在于，所述驱动设备还包括主备切换模块，用于接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵蔚，杨永常，徐荣，孙西龙，徐婧玥，陈伟堤，方智毅，孙海林，周伟幸，王治易，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：