[发明专利]一种基于1553B总线三冗余的自主箭测系统

说明书

本发明涉及一种基于1553B总线三冗余的自主箭测系统，属于运载火箭测试及发射流程设计领域；包括主控微机、前置主机、箭载计算机；箭载计算机设置在运载火箭上，且箭载计算机内部设置有3个独立的DPU；主控微机：向前置主机发送系统测试开始指令；前置主机：接收主控微机传来的系统测试开始指令，向箭载计算机上传测试数据；上传结束后，向箭载计算机发送系统测试开始指令；箭载计算机：确定运载火箭后续姿态角的初值；以后续姿态角初值作为初始值，按照测试数据开始运行并测试；本发明减少了地面测试设备和人员的干预，提高测试效率，提升运载火箭测试的可靠性、经济成本，减少测试复杂度。

技术领域

本发明属于运载火箭测试及发射流程设计领域，涉及一种基于1553B总线三冗余的自主箭测系统。

背景技术

现役运载火箭箭载计算机通常采用32位DSP处理器进行计算，计算能力不小于30MIPS，通过RS422响应地面控制计算机的控制指令、并反馈状态，通过1553B总线接收地面上传的各种测试及飞行程序，响应地面发送的硬件复位电平信号进行箭载计算机复位，以便切换不同状态。

现代科技的进步促进了运载火箭的快速发展，随着国产高等级芯片的飞速发展，运载火箭箭载计算机计算能力和存储能力不断提升，通过将稳定系统软件存储于箭载计算机的FLASH，可节约集成测试、射前测试的流程时间，提高测试效率。此外，箭机使用64位DSP处理器后，计算能力不小于300MIPS，可以将原地面测试计算机运行的惯组合成精度、全自主对准算法挪至箭上，实现箭载计算机的自主箭测，进一步缩减人工操作，提高系统可靠性。

为提高系统可靠度，新一代运载火箭采用3套1553B总线实现箭上单机及箭地间通信，在箭载计算机进行导航计算时，初始姿态角由全自主对准计算提供。3套DPU分别利用3套1553B总线计算得到了3组姿态角，然而在计算时，如何保证每套DPU接收的惯组数据均输入正常，在完全全自主对准后，如何对3套姿态角进行冗余判别，是目前技术的难点，没有很好的解决方法。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种基于1553B总线三冗余的自主箭测系统，减少了地面测试设备和人员的干预，提高测试效率，提升运载火箭测试的可靠性、经济成本，减少测试复杂度。

本发明解决技术的方案是：

一种基于1553B总线三冗余的自主箭测系统，包括主控微机、前置主机、箭载计算机；箭载计算机设置在运载火箭上，且箭载计算机内部设置有3个独立的DPU；

主控微机：向前置主机发送系统测试开始指令；

前置主机：接收主控微机传来的系统测试开始指令，向箭载计算机上传测试数据；上传结束后，向箭载计算机发送系统测试开始指令；

箭载计算机：接收前置主机传来的测试数据；接收运载火箭测量的3组惯组数据；每个DPU接收1组惯组数据，实现DPU与惯组数据一一对应；每个DPU计算出1组初始姿态角，共3组初始姿态角，分别为为俯仰姿态角，ψ为偏航姿态角，γ为滚转姿态角；设定A组初始姿态角的优先级大于B组初始姿态角的优先级，且B组初始姿态角的优先级大于C组初始姿态角的优先级；根据确定运载火箭后续姿态角的初值；接收前置主机传来的系统测试开始指令；运载火箭以后续姿态角初值作为初始值，按照测试数据开始运行并测试。

在上述的一种基于1553B总线三冗余的自主箭测系统，所述测试数据包括稳定系统状态测试数据和模拟飞行状态测试数据；测试数据为预先装订在前置主机中的。

在上述的一种基于1553B总线三冗余的自主箭测系统，所述每个DPU采用凝固粗对准+kalman滤波精对准算法，计算出初始姿态角。

在上述的一种基于1553B总线三冗余的自主箭测系统，所述各DPU计算出1组初始姿态角的计算时长为900s。