[发明专利]一种基于伴随飞行器控制系统及方法

说明书

一种基于伴随飞行器控制系统及方法，属于飞行器控制技术领域。本发明包括：数据获取模块通过接口将各类传感器及作动装置以中断方式获取数据，并对获取的数据进行帧格式校验，再通过消息API将数据传输至数据交互模块的消息队列；所述数据交互模块用于对数据获取模块发送来的数据进行消息分类，根据通讯协议进行数据解包操作，为每一数据定义对应的队列数据结构；以及为数据获取模块与数据应用模块提供数据输入与输出操作的API；所述数据应用模块用于通过数据交互模块消息队列获取消息数据，并实现飞控软件的算法；以及实时接收数据获取模块数据更新，按照相应的数据流规则进行对应算法计算，并将计算的结果发送至数据交互模块消息队列。

技术领域

本发明涉及一种基于伴随飞行器控制系统及方法，属于飞行器控制技术领域。

背景技术

目前，飞行器组网发展趋势越来越烈，如何测量多个飞行器同时飞行达到设计效果变得越来越重要。以往的测量方式为，通常以遥测与存储方式记录空间飞行器姿态、位置、速度等变化数据，然后在地面进行分析数据。这些数据时常无法实时且直观表现出多个飞行器之间关系，需要多方人员共同协作分析，才能展现出真实结果。伴随飞行测量装置可以实现空间多个飞行器伴随跟踪飞行观察，实时记录多个飞行器空间状态，实现直观空间测量，具有较高的测量与分析数据效率。

目前方法存在的问题包括：一是无法伴随飞行、动态调整姿态、多目标跟踪的测量装置飞行器控制软件架构设计，二是面对伴随飞行器的射前检查繁杂，控制导航算法复杂、时序交错等，设计实现比较困难。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于伴随飞行器控制系统及方法，用于对飞行器动态观察与测量，获取飞行器在飞行时空间状态数据。

本发明的技术解决方案是：一种基于伴随飞行器控制系统，包括数据获取模块、数据交互模块和数据应用模块，以及为各模块提供运行环境的操作系统；

所述数据获取模块通过接口将各类传感器及作动装置以中断方式获取数据，并对获取的数据进行帧格式校验，再通过消息API将数据传输至数据交互模块的消息队列；通过操作系统的API以及根据伴随飞行器控制系统需要编写的API与数据交互模块进行数据交互；

所述数据交互模块用于对数据获取模块发送来的数据进行消息分类，根据通讯协议进行数据解包操作，为每一数据定义对应的队列数据结构；以及为数据获取模块与数据应用模块提供数据输入与输出操作的API；

所述数据应用模块用于通过数据交互模块消息队列获取消息数据，并实现飞控软件的算法；以及实时接收数据获取模块数据更新，按照相应的数据流规则进行对应算法计算，并将计算的结果发送至数据交互模块消息队列。

进一步地，所述操作系统为μC/OS-III操作系统。

进一步地，所述μC/OS-III操作系统根据实际的需求及板级存储资源大小，在os_cfg.h文件中对不使用的预编译进行修改实现μC/OS-III操作系统的裁剪。

进一步地，所述飞控软件的源代码存储在μC/OS-III操作系统的FKsource文件中。