[发明专利]一种用于亚轨道飞行的综合测量设备和方法

权利要求书

1.一种用于亚轨道飞行的综合测量设备，其特征在于，包括包括FPGA和单片机，FPGA和单片机双向通信；

FPGA用于完成第一传感器参数的采集和存储，单片机用于完成第二参数的采集和存储。

2.如权利要求1所述的一种用于亚轨道飞行的综合测量设备，其特征在于，所述第一传感器参数包括噪声、振动、冲击、温度、形变量；第二参数包括噪声、振动、冲击、温度。

3.如权利要求1所述的一种用于亚轨道飞行的综合测量设备，其特征在于，所述FPGA上设置有RS422接口和CAN接口；RS422接口，用于和飞行器上的遥测单元进行数据交互；CAN接口，用于接收飞行器控制单元发送的控制指令并进行反馈。

4.如权利要求1所述的一种用于亚轨道飞行的综合测量设备，其特征在于，所述FPGA上还设置有以太网接口，用于与地面回收设备进行数据交互。

5.如权利要求1所述的一种用于亚轨道飞行的综合测量设备，其特征在于，所述FPGA包括指令收发模块、组帧模块、存储模块和发送模块；

指令收发模块，用于接收飞行器控制单元发送的控制指令，并根据控制指令类型转发到对应模块；

组帧模块，用于根据控制指令采集第一传感器参数；同时单片机采集第二参数；

存储模块，用于存储组帧模块采集的第一传感器参数和第二参数；

发送模块，用于将电压、存储容量及第一传感器参数发送到遥测单元。

6.基于权利要求1-5任一所述设备的一种用于亚轨道飞行的综合测量方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1：接收并解析飞行器发送的控制指令，判断是否有有效指令，若否则丢弃，若是则按照控制指令类型转发到对应模块；

S2：若接收到采集指令时，开始采集第一传感器参数和第二参数并组帧为数据包，再将数据包发送到存储模块进行存储；

S3：当存储模块上电后，首先进行复位并获取无效块地址表，若发现新的无效块出现，则对无效块地址表进行更新；

S4：获取更新后的无效块地址表并写入RAM，再读取RAM中每个块的数据，并判断读取数据所在块是否为无效块，若是则跳过进入下一个块，若否则对该块进行读写操作；

S5：接收采集或停止采集指令后记录当前状态，组帧模块上电后判断根据所记录状态继续上一次断电前操作。

7.如权利要求6所述的一种用于亚轨道飞行的综合测量方法，其特征在于，所述S1中，控制指令类型包括采集指令、停止采集指令、擦除指令、无效块检测指令和状态请求指令；将采集指令、停止采集指令转发到组帧模块，将擦除指令、无效块检测指令转发到存储模块；将状态请求指令转发到发送模块。

8.如权利要求6所述的一种用于亚轨道飞行的综合测量方法，其特征在于，所述S3包括：

S3-1：存储模块上电后，首先进行复位并从NANDFLASH中获取无效块地址表，然后判断是否收到无效块检测指令，若是则进入S3-2，若否则进入S3-3

S3-2：对无效块地址表进行更新后并写入存储模块；

S3-3：加载无效块地址表，读写NANDFLASH。

9.如权利要求6所述的一种用于亚轨道飞行的综合测量方法，其特征在于，所述S4包括：

S4-1：将更新后的无效块地址表写入存储模块的RAM中，再读写数据；

S4-2：读写数据的当前地址是否在无效块地址表被标注为无效块，若是则读写地址加一，若否则进入S4-3；

S4-3：对当前地址NAND FLASH进行读写操作，完成后地址加一。

10.如权利要求6所述的一种用于亚轨道飞行的综合测量方法，其特征在于，所述S5包括：

S5-1：组帧模块上电后查询上次断电前工作状态，若为采集状态则进入S5-2,若否则不进行操作；

S5-2：开始参数采集；

S5-3：组帧模块接收到采集或停止采集指令后标记当前状态为采集并记录。