四余度飞控计算机设计及基于马尔可夫模型的可靠性分析

飞控计算机是面向飞行控制应用的计算机,主要完成控制律计算和余度管理等工作,是安全关键部件。因此,设计高安全、高可靠性的飞控计算机系统对于提高飞机的飞行安全有着至关重要的影响。文章提出一种同构型四余度飞控计算机设计方案,描述其硬件架构和软件工作方式,并利用马尔可夫模型对其可靠性进行建模分析。研究结果表明,四余度同构型飞控计算机结构设计满足飞控系统对可靠性的要求,可作为高可靠性长航时飞控计算机设计的参考方案。     

飞控计算机的三余度架构及可靠性研究

余度架构设计是解决飞控计算机可靠性问题的有效途径。基于高可靠性飞控计算机系统对可靠性和容错性的特殊要求,提出一种新型三余度飞控计算机的余度架构方案,简要描述飞控计算机冗余设计方法,给出软硬件的总体框架设计,最后利用马尔可夫方法对该方案进行可靠性分析,通过观察故障覆盖率和失效率对飞控计算机整体可靠性的影响,验证了此余度架构方案的可行性。     

三余度飞控计算机架构及其可靠性研究

余度架构设计是解决飞控计算机可靠性问题的有效途径。为了满足高可靠性飞控计算机系统对可靠性和容错性的特殊要求的目的,提出一种新型三余度飞控计算机的余度架构方案,描述飞控计算机冗余设计方法,设计余度计算机软硬件的总体框架,采用马尔可夫方法对该方案进行了可靠性分析,获得了故障覆盖率和失效率对飞控计算机整体可靠性的影响结果,得到所设计余度架构方案可行的结论。     

双—双余度飞控计算机架构及其可靠性分析

飞控计算机是自动飞行控制系统数据处理、控制和综合的核心,其可靠性直接影响着飞机的飞行安全,余度架构设计是解决飞控计算机高可靠性问题的有效途径。针对自动飞行控制系统的可靠性要求,文章提出一种新型双-双余度飞控计算机的架构方案,概括描述了其体系结构设计和工作原理,并利用马尔可夫模型进行了可靠性分析。数据结果表明,双—双余度飞控计算机架构满足容错要求,提高了自动飞行控制系统的可靠性,可作为设计高可靠性长航时飞控计算机的参考方案。     

基于PowerPC和X86的二余度非相似飞控计算机系统设计与实现

为了抑制共模故障和提高飞控计算机系统的可靠性,设计实现了一种二余度非相似的飞控计算机原型系统。首先,给出了该系统的硬件结构和原理,硬件结构包括基于PowerPC和X86处理器构成的主副通道、用于交叉通信的双口RAM、基于FPGA的仲裁模块等部分;其次,系统中的余度控制软件部分主要给出了任务同步和仲裁处理软件模块的软件实现流程图,这是非相似余度的关键问题;最后,在实现实物系统的基础上,开展了一系列的仿真实验,验证了该设计系统的可行性。     

基于DSP28335双核飞控计算机的实现

针对无人机(UAV)飞控计算机的接口丰富、浮点运算效率高、可靠性高等要求,设计了一种基于双TMS320F28335(简称DSP28335)架构设计的无人机飞控计算机,一核专用于导航信息的解算和传感器信息的综合处理,另一核专用于控制律解算和机载任务管理。借助此双CPU架构,实现了飞控计算机强大的运算与信息处理能力,以及丰富的片上资源,并且电路结构简化,CPU降额使用,系统可靠性高。该双核飞控计算机被成功应用于某微型测姿系统的组合导航信息采集处理及Kalman滤波算法的姿态漂移校正。     

更正

作者许静,夏珊刊登于《电子技术与软件工程》2020年1月上半月刊总第171期,P117-118页《飞行控制计算机的余度分析与设计》一文,原文摘要应更正为:“作为直升机的重要组成部分,飞行控制计算机在直升机的飞行任务中担任核心作用,直升机的性能及飞行安全受其可用性、可靠性及稳定性的影响。为了提高飞控计算机的可靠性指标,故在双余度飞行控制计算机的设计中引入余度管理策略,余度管理策略的关键是硬件冗余和软件管理,本文将简述双余度飞行控制计算机的硬件系统及软件管理策略。”     

飞控双余度联合控制机制研究

飞控计算机冗余备份技术是提高飞行安全性和任务可靠性的有效途径。文章针对双通道飞行控制计算机进行了分析,给出了双余度飞控计算机的软硬件架构。     

一种用于制导炸弹的飞控软件数字仿真系统设计

为满足制导炸弹飞控软件仿真验证实时性的需要,设计了一个独立的软件仿真系统。该系统构造了一个全数字的虚拟计算机来模拟飞控计算机的功能,同时也模拟了飞控软件发挥功能的外部模型,较为真实地反映出软件运行的真实情况。该软件仿真系统能够使软件仿真不受硬件条件的约束,方便快捷的验证飞控算法的正确性,缩短了软件的开发周期,节约了开发成本,提高了软件研制的质量。     

基于TMSF240芯片的内部FLASH的一种自测试方法

飞控计算机作为飞行控制系统的核心控制处理单元,其可靠性要求是所有航空电子设备中最高的,用于飞控计算机的每一个元器件都必须经过严格的自测试.随着DSP越来越广泛应用于飞控系统,对于芯片内部FLASH的自测试却往往被忽视,这是飞控系统不能容忍的.针对此问题,文章介绍了一种基于TMSF240芯片的内部FLASH自测试方法.