一种四机三总线冗余异构GNC系统

摘要

本发明一种四机三总线冗余异构GNC系统包括：飞控计算机、敏感器、执行机构和1553B总线；GNC系统配置三条1553B总线，完成导航信息及控制指令的传输，实现飞控计算机与敏感器及执行机构的信息交互；采用四机冗余的飞控计算机进行全系统导航信息处理及制导控制指令的发出；采用双冗余或三冗余敏感器完成航天器全任务段信息采集；采用三冗余执行机构完成飞控计算机发出的控制指令。本发明能够满足系统在全任务周期内的实时性、容错性和可靠性要求。

主权项

一种四机三总线冗余异构GNC系统，其特征在于包括：飞控计算机、敏感器、执行机构和1553B总线；敏感器通过测量航天器飞行过程中的航天器状态信息的变化，将该信息通过1553B总线传输给飞控计算机；飞控计算机将敏感器测量得到的航天器信息进行处理，得到航天器实时位置、姿态、轨道信息，并按照预定轨迹，结合执行机构状态计算出控制航天器控制指令，并将该控制指令通过1553B总线传输给执行机构；所述飞控计算机包括A、B、C、D四个相同的控制模块和仲裁模块；飞控计算机的A、B和C三个控制模块分别作为BC管理GNC系统的三条1553B总线，D计算机处于温备份状态；所述飞控计算机的A、B和C三个控制模块分别接收敏感器通过对应的1553B总线传输的航天器信息，D控制模块接收三条1553B总线传输的所有数据；A、B、C和D控制模块将各自接收到的1553B总线传输的数据进行两两之间的信息交互以及将各自接收到的数据发送至仲裁模块；A、B、C、D四个控制模块和仲裁模块分别将交互后各自包含的航天器信息进行处理，得到航天器实时位置、姿态、轨道信息，并各自结合执行机构状态计算出控制航天器控制指令，然后将各自形成的控制指令进行两两之间的指令交互；各控制模块将交互完后包含的指令进行表决生成正确的控制指令，A、B、C、D四个控制模块将正确的指令通过1553B总线传输给执行机构；同时通过控制指令判决判断是否存在故障模块，并将其隔离；执行机构接收到飞控计算机输出的控制指令，解析形成驱动执行机构动作的指令，控制航天器完成预定动作，实现对航天器姿态、位置的控制；同时执行机构将控制指令执行后状态信息，通过1553B总线反馈给飞控计算机，实现飞控计算机闭环控制。