[发明专利]一种适用于火星探测的三计算机数据交互与表决方法

权利要求书

1.一种适用于火星探测的三计算机数据交互与表决方法，其特征在于，包括步骤如下：

1）在火星探测器上设置3台星载计算机，将当前正在执行任务的计算机作为主份计算机，其余计算机作为备份计算机；同一时刻有且仅有一台主份计算机；

2）在每台星载计算机内部单独设置硬件内存作为共享内存，所述共享内存用于使星载计算机之间交互信息，将此共享内存的物理地址空间划分为三等分的物理地址空间，每台星载计算机均能够读取三台星载计算机的所有物理地址空间，但每台星载计算机只能改写本机对应的物理地址空间；

3）将星载计算机每个控制周期需要执行的任务划分为五类子任务，所述五类子任务按执行顺序，依次为：数据采集子任务、数据计算子任务、控制输出子任务、表决信息输出子任务、启动表决子任务；所述数据采集子任务需要三台星载计算机在同一时刻开始运行；

所述启动表决子任务需要三台星载计算机在同一时刻开始运行；

在每台计算机执行完数据采集子任务后，将数据采集子任务采集得到的数据作为交互信息；

4）各台星载计算机通过CPU芯片与共享内存之间的IO接口访问共享内存，读取其他星载计算机提供的交互信息并写入本机的交互信息并作为数据计算子任务的输入信息；

步骤4）所述写入本机的方法，具体为：将需要写入本机的交互信息按字节分别写入本机共享内存的三个物理地址空间；

步骤4）所述读取其他星载计算机提供的交互信息的方法，具体为：

a、每次读取其他星载计算机的交互信息时，按字节分别从三台星载计算机共享内存的三个物理地址空间中读取交互信息，每台星载计算机均有三个物理地址空间，每台星载计算机对应提供三份交互信息；

b、将来自同一台星载计算机的三份交互信息进行初级3取2的表决，获得初级表决结果；

c、重复步骤b三次，获得每台星载计算机对应的初级表决结果，将每台星载计算机对应的初级表决结果进行终极3取2的表决，获得终极表决结果，按照终极表决结果更新本机；将终极表决结果作为数据计算子任务的输入信息。

2.根据权利要求1所述的一种适用于火星探测的三计算机数据交互与表决方法，其特征在于，步骤b所述初级3取2的表决的方法，具体为：

判断由同一星载计算机共享内存的三个物理地址空间读取到的交互信息是否有两份交互信息的数据一致，若有两份交互信息的数据一致，则使用两份数据相同的交互信息作为初级表决结果，若三个物理地址空间读取到的交互信息的数据均不一致，则任意选取一份交互信息作为该台星载计算机的初级表决结果。

3.根据权利要求1所述的一种适用于火星探测的三计算机数据交互与表决方法，其特征在于，步骤c所述终极3取2的表决的方法，具体为：

判断三台星载计算机初级表决结果是否有两份初级表决结果的数据一致，若有两份初级表决结果的数据一致，则使用两份数据相同的初级表决结果作为终级表决结果，若三份初级表决结果的数据均不一致，则任意选取一份初级表决结果的数据作为终极表决结果。

4.根据权利要求1~3任意之一所述的一种适用于火星探测的三计算机数据交互与表决方法，其特征在于，步骤3）划分五类子任务的方法，具体为：

将采集火星探测器上安装的敏感器原始数据的任务，划分为数据采集子任务；所述敏感器包括：加速度计、陀螺仪、星敏感器、模拟太阳角计；

将根据敏感器原始数据，解算火星探测器的加速度、角速度、姿态信息的任务，划分为数据计算子任务；

将根据火星探测器的加速度、角速度、姿态信息计算出动量轮转速、喷气脉宽的控制信息，并将控制信息发送给动量轮、推进系统执行的任务，划分为控制输出子任务；

将从火星探测器星载计算机内存中选取若干关键信息，作为表决信息，并将这些表决信息发送给表决器的任务，划分为表决信息输出子任务；

将向表决器发送启动表决的任务，划分为启动表决子任务。