[发明专利]一种基于CAN总线的小卫星综合电子系统及任务分配方法

权利要求书

1.一种基于CAN总线的小卫星综合电子系统，其特征在于，包括数据共享I/O子系统，数据共享I/O子系统通过CAN总线与电源管理子系统、内存管理子系统、热控子系统、故障处理子系统、载荷任务子系统和飞控任务子系统相交互，每个子系统均具有独立的CPU处理器；

数据共享I/O子系统用于对接收的输入单元的数据进行处理后输出至对应的子系统，并将子系统的输出指令发送给输出单元，并且对接收和发送的数据进行共享；数据共享I/O子系统还用于对出现故障的子系统的任务进行分配，分配至任何一个没有出现故障的子系统的CUP上；

电源管理子系统用于接收数据共享I/O子系统输出的电源控制数据，并根据该数据对小卫星综合电子系统的电源进行管理；

内存管理子系统用于小卫星综合电子系统的内存读写操作；

热控子系统用于接收数据共享I/O子系统输出的温度数据，并根据该温度数据对整星温控；

故障处理子系统用于接收数据共享I/O子系统输出的故障数据，并根据故障数据对整星故障进行检测、故障诊断和故障修复；

载荷任务子系统用于对小卫星飞行任务载荷处理；

飞控任务子系统用于接收数据共享I/O子系统输出的小卫星三轴角加速度、三轴加速度和导航数据，并根据接收的数据对小卫星的姿态和轨道控制。

2.根据权利要求1所述基于CAN总线的小卫星综合电子系统，其特征在于，所述输出单元包括加热器、推力器、遥测组件、故障诊断组件和故障修复组件；

加热器根据热控子系统的输出指令对小卫星进行温控；

推力器根据飞控任务子系统的输出指令，控制整星的姿态和轨道；

遥测组件用于将卫星上测量数据发送至地面站；

故障诊断组件根据故障处理子系统的输出指令，对故障检测的数据进行诊断；

故障修复组件根据故障处理子系统的输出指令，对故障进行修复。

3.根据权利要求1所述基于CAN总线的小卫星综合电子系统，其特征在于，所述输入单元包括惯性测量单元、GPS、热敏电阻、星敏感器、故障检测组件和遥控组件；

惯性测量单元为惯性测量传感器，用于测量小卫星的三轴角加速度和三轴加速度；GPS用于测量小卫星导航数据；热敏电阻用于测量小卫星的温度数据；星敏感器用于电源系统的控制及状态输出；故障检测组件用于检测小卫星的故障数据；遥控组件用于接收来自地面的控制指令。

4.根据权利要求1所述基于CAN总线的小卫星综合电子系统，其特征在于，所述数据共享I/O子系统的处理单元为FPGA芯片。

5.一种权利要求1至4任一项所述基于CAN总线的小卫星综合电子系统的任务分配方法，其特征在于，当电源管理子系统、内存管理子系统、热控子系统、载荷任务子系统、飞控任务子系统和故障处理子系统中的一个或多个子系统出现故障，数据共享I/O子系统对出现故障的子系统的任务进行分配，分配至任何一个没有发生故障的子系统的CUP上。

6.根据权利要求5所述基于CAN总线的小卫星综合电子系统的任务分配方法，其特征在于，所述分配原则为随机分配或按照CPU的优先级高低分配。