[实用新型]一种基于设备交叉冗余的低空载运飞艇控制装置

权利要求书

1.一种基于设备交叉冗余的低空载运飞艇控制装置，其特征在于，包括双余度艇载飞行控制与管理计算机和艇载外设组成，艇载外设主要包括双余度电源系统、双余度传感设备、双余度艇载执行机构和双余度测控数量链路系统组成；所述双余度传感设备、双余度艇载执行设备均设置有主设备和副设备；所述双余度艇载飞行控制与管理计算机包括主计算机、副计算机；双余度传感设备主设备、主计算机、双余度艇载执行设备主设备依次相连构成主通道；双余度传感设备副设备、副计算机、双余度艇载执行设备副设备依次相连构成副通道；双余度传感设备主设备、副计算机连通、双余度艇载执行设备主设备依次联通，双余度传感设备副设备、主计算机连通、双余度艇载执行设备副设备依次联通；主计算机和副计算机连通，保证副通和主通道间数据、任务同步。

2.根据权利要求1所述的基于设备交叉冗余的低空载运飞艇控制装置，其特征在于，

主计算机包括主输入接口电路、主计算处理模块、主输出接口电路，副计算机包括副输入接口电路、副计算处理模块、副输出接口电路；主输入接口电路、主计算处理模块、主输出接口电路依次连通；副输入接口电路、副计算处理模块、副输出接口电路依次连通；输入接口电路和双余度传感设备连通，输出接口电路和双余度艇载执行机构连通。

3.根据权利要求2所述的基于设备交叉冗余的低空载运飞艇控制装置，其特征在于，副输入接口电路、主计算处理模块、副输出接口电路依次连通；主输入接口电路、副计算处理模块、主输出接口电路依次连通。

4.根据权利要求3所述的基于设备交叉冗余的低空载运飞艇控制装置，其特征在于，所述双余度艇载飞行控制与管理计算机包括数据仲裁模块，数据仲裁模块分别与主计算机、副计算机相连通。

5.根据权利要求4所述的基于设备交叉冗余的低空载运飞艇控制装置，其特征在于，艇载外设包括机载开关量任务设备，所述双余度艇载飞行控制与管理计算机包括通道切换模块，通道切换模块分别与主输出接口电路、副输出接口电路、数据仲裁模块、机载开关量任务设备连通。

6.根据权利要求5所述的基于设备交叉冗余的低空载运飞艇控制装置，其特征在于，所述双余度电源系统包括主供电电路和副供电电路、主供电电路由主供电电源、主电源转换电路相连构成，副供电电路由副供电电源、副电源转换电路相连构成；主供电电路与主输入接口电路、主计算处理模块、主输出接口电路连通；副供电电路与主输入接口电路、副计算处理模块、副输出接口电路连通。

7.根据权利要求6所述的基于设备交叉冗余的低空载运飞艇控制装置，其特征在于，双余度传感设备包括双余度导航设备、双余度大气数据采集系统、双余度压差监测系统；双余度艇载执行机构包括双余度飞行操控系统、双余度发动机控制系统、双余度推力矢量系统、双余度气囊压力调节系统；上述双余度艇载飞行控制与管理计算机、双余度传感设备、双余度艇载执行机构的主设备和副设备均采用相同或相似软硬件结构。

8.根据权利要求7所述的基于设备交叉冗余的低空载运飞艇控制装置，其特征在于，双余度艇载飞行控制与管理计算机包括主计算机板、副计算机板和底板，主计算机板、副计算机板设置在底板上，主输入接口电路、主计算处理模块、主输出接口电路设置在主计算机板上，副输入接口电路、副计算处理模块、副输出接口电路设置在副计算机板上。

9.根据权利要求8所述的基于设备交叉冗余的低空载运飞艇控制装置，其特征在于，底板设置有数据仲裁模块和通道切换模块。

10.根据权利要求9所述的基于设备交叉冗余的低空载运飞艇控制装置，其特征在于，主输入接口电路、主输出接口电路、副输入接口电路、副计算处理模块、副输出接口电路接口采用FPGA接口扩展模块，计算处理模块采用STM32控制模块，STM32控制模块和FPGA接口扩展模块间通过SPI接口和多路IO口进行数据和状态通信。