[发明专利]一种面向空间飞行器的综合故障逻辑判决电路及方法

说明书

本发明公开了一种面向空间飞行器的综合故障逻辑判决电路及方法，系统中的控制计算机CPU和MIO故障检测一方面基于CPU模块三机之间的检测，另一方面，基于MIO对CPU的检测，最后，综合CPU的之间自检测和互检测结果，以及MIO对CPU的检测结果，决定当前当班的CPU和MIO，CPU模块或IO模块一旦发生故障，通过自检+互检的分布式故障检测方式，智能判断出当前的当班正常模块三个CPU，负责CPU之间的故障判断和MIO模块的故障判断，MIO接收故障逻辑判断单元，保证MIO接收的CPU信息的正确性，MIO输出接口控制逻辑，完成正确模块的对MIO短接的输入输出控制；实现系统故障的分布式综合判断，故障通道级的冗余，判决更简单，最大化的利用系统资源，相对提升产品的寿命可靠性。

技术领域

本发明属于空间飞行器控制技术领域，具体涉及一种面向空间飞行器的综合故障逻辑判决电路及方法。

背景技术

目前空间飞行器一般只能实现单故障模式的检测和恢复，通过三取二等模式决定当班主控权，主控权确定后，由具有主控权的当班机对IO端口的输入输出进行控制，当主控权的当班机单模失效下，则只能制定当前优先级模块，无法实现主控权单机的三取二故障判决，导致系统可靠性降低。

在冗余深度方面，目前做到模块级，单模块部分功能故障，则全模块功能剔除，无法最大化的利用的有限资源实现功能备份。

发明内容

为了解决了现有技术中存在的问题，本发明提供一种面向空间飞行器的综合故障逻辑判决电路及方法，使得在有限的硬件资源下，一方面通过这种分布式故障检测方法实现故障的双向检测，提高系统的可靠性；另一方面使得空间飞行器能够最大化的利用系统资源，节省冗余备份代价，相对提升产品的寿命可靠性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种面向空间飞行器的综合故障逻辑判决方法，具体如下：

三个CPU之间互检，每个CPU同时进行自检，将所述自检结果和对其他CPU的检测结果存储至锁存器，CPU将当前所有携载CPU的健康状态的检测结果传输至MIO，MIO根据所述自检和互检结果，确定当前具备条件的当班机；MIO将自身的健康状态发送至每一个CPU；

确定当前具备条件的当班机CPU，当班机CPU判断当前具备正确状态的MIO；

状态正确的CPU，即当前具备条件的当班机将需要传输的信息输入到状态正确的MIO中；

状态正确的MIO接收所有正常CPU发来的信息，比对所述信息携载数据的正确性；

状态正确的MIO使能输入输出。

MIO设有通道级冗余，通过数据流和使能传递需要使能的通道号和MIO；MIO中每一个通道都有使能控制，MIO1和MIO2热备份工作方式，同时接受多个CPU送来的信息和使能控制。

CPU根据三取二的硬件表决结果和CPU对自身的判断结果输出CPU是否健康；CPU通过自身检测的健康状态和其他两个CPU输入的表征自己自身状态的信号进行三取二表决，并将表决的信息进行锁定。

CPU将自身的健康状态信息和MIO的健康状态信息发送给正常状态的MIO；

MIO收到两种健康状态信息后，根据默认的优先权和CPU健康状态信息选择接收所有非故障CPU的信息流；MIO对于所接收的CPU的信息流进行三取二表决，表决后的信息流输入到MIO的信息处理单元进行处理后生成MIO离散量输出通道的控制信号。

MIO结合当前自身状态、CPU反馈的MIO的状态生成通道总使能信号，MIO根据每个通道的健康状态输出各通道的使能信号，控制离散量输出。

CPU判断自身电源正常；CPU判断是否有指令屏蔽该CPU信息流输出；CPU通过看门狗判断自身软件是否正常运转；CPU将自身的三种信息进行充要判断，三种信息均正常表明自身正常。