[发明专利]一种用于运载火箭的图像切换传输装置及方法

说明书

一种用于运载火箭的图像切换传输装置及方法，采用多路图像分时传输和延时传输的方案，即根据火箭的飞行动作发生的时间顺序，动态切换下传的图像路数，按照信道时分复用的方式制定传输协议。本发明解决了遥测系统中继数据下传通路的带宽有限，图像数据量巨大，带来的遥测码率无法满足图像数据清晰度要求或无法同时传输多路图像数据的问题；且技术方案灵活性大，信道利用率高，可以在图像遥测的同时减少图像数据对遥测波道的占用。

技术领域

本发明涉及一种用于运载火箭的图像切换传输装置及方法，属于飞行器遥测技术领域。

背景技术

随着运载火箭的发展，火箭需要对各个机构工作情况、分离瞬间的状态进行监测。这就需要温度、压力、振动、图像等传感器数据对运载火箭进行测量，图像的数据即使经过压缩，相比于发射机的遥测码率也很巨大，会严重占用遥测信道，甚至会出现全部图像数据量远高于遥测码率的情况。现有技术中采用图像压缩等手段也无法完全解决，因此如何在遥测码率不变的情况下增加图像数据的传输能力至关重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，解决了遥测系统中继数据下传通路的带宽有限，图像数据量巨大，带来的遥测码率无法满足图像数据清晰度要求或无法同时传输多路图像数据的问题。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种用于运载火箭的图像切换传输装置，包括：数据综合器、图像压缩器，以及多个图像获取装置；

多个图像获取装置，分别获取图像数据；

数据综合器与图像压缩器之间采用同步串行差分接口进行数据通信；

数据综合器向图像压缩器发送命令字，图像压缩器根据命令字进行通道切换，向数据综合器发送不同图像获取装置获取的图像数据；

图像压缩器根据命令字进行通道切换，至少包括以下四种切换情况：

轮流发送多个图像获取装置获取的图像数据；

对多个图像获取装置进行预设排序，按排序结果轮流发送多个图像获取装置获取的图像数据；

首先选取一个图像获取装置，然后从剩余的图像获取装置中每次选取一个或数个图像获取装置，交替发送图像数据；

选取一个图像获取装置，在预定时间内，始终发送该图像获取装置获取的图像数据。

优选的，所述数据综合器与图像压缩器之间的数据通信，至少还包括帧同步、码同步、移位脉冲、串行数据；其中图像压缩器向数据综合器发送的图像数据打包后作为串行数据。

优选的，所述码同步信号由数据综合器发往图像压缩器，连续发送；

图像压缩器使用命令字保持帧同步对准；

移位脉冲由图像压缩器发往数据综合器，断续发送；移位脉冲长度与串行数据长度一致。

优选的，所述命令字和码同步上升沿对齐，命令字最后一位的下降沿表示上一个子帧或副帧的结束和下一个子帧或副帧的开始。

优选的，每个副帧包括固定个数的命令字；且副帧内包括若干个子帧，每个子帧周期中传输一组图像数据，即一个串行数据包。

优选的，命令字采用多个字符组合而成，不同的组合结果表示不同的切换情况，以及图像通道切换以外的功能，图像通道切换以外的功能包括无需传输、自检模式、缓存数据、帧头识别码、执行驱动。

优选的，所述命令字的格式为0xXYZW，0x表示16进制，X、Y、Z、W表示16进制中的数字，其中X和Y的组合用于图像通道的切换，Z和W用于确定图像通道切换以外的功能。

优选的，所述图像压缩器内设有缓存区，对未发送的图像数据进行缓存。