[发明专利]一种高可靠的运载火箭前后端主机双冗余表决方法

说明书

一种高可靠的运载火箭前后端主机双冗余表决方法，步骤如下：1)前端前置主机采用双冗余方式，同时运行前置主份机和前置备份机，分别运行于主控工作状态和从机工作状态；2)前置主份机和前置备份机各自实时诊断自身健康状态，并将诊断结果广播给后端主机；3)后端主机根据前置主备份机的健康状态进行主从冗余切换判别；4)后端主机根据表决诊断算法控制前置主备份机冗余切换；5)前置主备份机故障切换后，后端主机指令均发送到前置备份机，不再进行前置主备份机故障诊断和切换。本发明解决运载火箭测试发射过程中前置主机软硬件单点故障影响整个发射任务的问题，实现前端无人值守发射测试，保证前端前置主机双冗余表决切换过程中的可靠性、准确性。

技术领域

本发明属于运载火箭地面测试发射系统领域，具体涉及一种高可靠的运载火箭控制系统前后端主机双冗余表决方法。

背景技术

前置主机软件运行于前端控制微机(简称前置主机)中，后端主机软件运行于后端主控微机(简称后端主机)中，前置主机和后端主机通过TCP/IP网络连接进行通信。后端主机软件通过网络指令控制前置主机软件，通过1553B总线和RS422通信链路执行运载火箭控制系统测试项目。实现单机配电检查测试、惯组合成精度测试、芯助联合伺服子系统测试、姿态控制子系统测试、全箭总检查测试、发射测试等测试流程的控制，完成运载火箭控制系统测试、集成综合功能测试及发射场测试发射功能。

在发射过程中，由于只有一台前置控制微机在线执行工作，其为单点环节，且前端为无人值守状态，一旦前置主机软硬件出现故障则影响整个发射过程。因此有必要提出一种高可靠的冗余方案，使得主份前置主机出现故障时，可以快速准确的切换至备份前置主机软件，并继续执行运载火箭发射测试流程。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高可靠的运载火箭前后端主机双冗余表决方法。

本发明的技术解决方案是：

一种高可靠的运载火箭前后端主机双冗余表决方法，包括如下步骤：

1)、前端前置主机采用双冗余方式，设置前置主份机和前置备份机，两者同时运行，主份机运行于主控工作状态，备份机运行于从机工作状态；

2)、前置主份机和前置备份机各自实时诊断自身健康状态，并将诊断结果以健康心跳数据包的形式广播给后端主机；

3)、后端主机根据健康心跳数据包判断前置主备份机的健康状态，判断是否进行前置主备份机冗余切换；

4)、后端主机根据表决诊断算法控制前置主备份机无缝冗余切换；

5)、前置主备份机故障切换后，后端主机指令均发送到前置备份机，不再进行前置主备份机故障诊断和切换。

所述步骤1)中，前置主份机和前置备份机使用不同的IP地址和端口与后端主机进行网络通信。

前置主份机和前置备份机均设置有自身的标识号，能够通过指令设置前置主份机和前置备份机的工作状态；默认情况下，后端主机指令均发送给前置主份机。

所述步骤2)中，健康心跳数据包内容包括心跳计数、1553B板卡状态、1553B总线通信状态、串口卡状态、串口通信卡工作状态，TCP网络通信是否正常、计算机硬件是否正常。

所述串口卡状态为板卡自身工作状态，串口通信卡工作状态为通信线路的工作状态。

所述步骤2)中，健康心跳数据包以固定的周期广播发送，并带有时间计数和校验码。

所述步骤3)中，在测试过程中，后端主机同时监听前置主备份机健康心跳数据包，并使用不同的端口号进行数据接收。

所述步骤3)的实现方式如下：