一种全寿命周期飞行器多模态的在轨控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种全寿命周期飞行器多模态的在轨切换控制系统，用于遍历飞行器整个使用寿命周期内涉及的多种模式控制状态的在轨控制。该在轨切换控制系统包括FPGA控制单元、DSP控制单元、第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第四数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元、外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集、决策单元以及执行单元。本发明专利技术改变了传统飞行器起飞后单一工作方式的方案。可满足飞行器全寿命周期各种工况下的模式需求。期各种工况下的模式需求。期各种工况下的模式需求。

【技术实现步骤摘要】
一种全寿命周期飞行器多模态的在轨控制系统


[0001]本申请涉及飞行器的控制
，具体涉及一种全寿命周期飞行器多模态的在轨控制系统。

技术介绍

[0002]针对新一代先进飞行器的发展需求，着力解决制约控制系统发展的技术与准则、试验验证与评估等重大核心关键技术与瓶颈问题，研究适用于下一代飞行器的全过程多模式自主切换与综合测试系统，实现飞行器控制能力的整体提升，满足日常维护和使用需求。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种全寿命周期飞行器多模态的在轨控制系统。本专利技术所采用的技术方案如下：
[0004]一种全寿命周期飞行器多模态的在轨切换控制系统，该在轨切换控制系统包括FPGA控制单元、DSP控制单元、第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第四数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元、外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集、决策单元以及执行单元；
[0005]所述在轨切换控制系统通过10个模式以满足飞行器全寿命周期各种工况下的模式需求。
[0006]进一步的，所述10个模式包括飞行状态全速运行模式、待机状态全速运行模式、停放状态全速运行模式、外部传感器待机模式、内部健康采集待机模式、DSP休眠模式、FPGA休眠模式、系统待机模式、系统浅休眠模式、系统深度休眠模式。
[0007]进一步的，所述飞行状态全速运行模式的控制方式包括：
[0008]所述FPGA控制单元，内核采用1.0V供电，DDR数据读写处理采用高速读写，GTX数据高速收发采用高速收发，设备内部数据高速采集为高速采集；
[0009]所述DSP控制单元，内核供电为1.2V，运行状态为正常，外设供电采用3.3V；
[0010]第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第四数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元为正常供电；
[0011]外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集为正常采集；
[0012]决策单元以及执行单元为正常工作。
[0013]进一步的，所述待机状态全速运行模式的控制方式包括：
[0014]所述FPGA控制单元，内核采用1.0V供电，DDR数据读写处理采用高速读写关闭，GTX数据高速收发采用高速收发，设备内部数据高速采集为高速采集；
[0015]所述DSP控制单元，内核供电为1.2V，运行状态为正常，外设供电采用3.3V；
[0016]第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第四数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元为正常供电；
[0017]外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集为正常采集；
[0018]决策单元以及执行单元为正常工作。
[0019]进一步的，所述停放状态全速运行模式的控制方式包括：
[0020]所述FPGA控制单元，内核采用1.0V供电，DDR数据读写处理采用高速读写关闭，GTX数据高速收发采用高速收发关闭，设备内部数据高速采集为高速采集；
[0021]所述DSP控制单元，内核供电为1.2V，运行状态为正常，外设供电采用3.3V；
[0022]第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第四数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元为正常供电；
[0023]外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集为正常采集；
[0024]决策单元以及执行单元为正常工作。
[0025]进一步的，所述外部传感器待机模式的控制方式包括：
[0026]所述FPGA控制单元，内核采用1.0V供电，DDR数据读写处理采用高速读写关闭，GTX数据高速收发采用高速收发关闭，设备内部数据高速采集为高速采集；
[0027]所述DSP控制单元，内核供电为1.2V，运行状态为正常，外设供电采用3.3V；
[0028]第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元为正常供电；
[0029]第四数字供电单元为外部传感器设备供电关闭；
[0030]外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集为正常采集；
[0031]决策单元以及执行单元为正常工作。
[0032]进一步的，所述内部健康采集待机模式的控制方式包括：
[0033]所述FPGA控制单元，内核采用1.0V供电，DDR数据读写处理采用高速读写关闭，GTX数据高速收发采用高速收发关闭，设备内部数据高速采集为高速采集关闭；
[0034]所述DSP控制单元，内核供电为1.2V，运行状态为正常，外设供电采用3.3V；
[0035]第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元为正常供电；
[0036]第四数字供电单元为外部传感器设备供电关闭，并且内部温场关闭；
[0037]外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集为正常采集；
[0038]决策单元以及执行单元为正常工作。
[0039]进一步的，所述DSP休眠模式的控制方式包括：
[0040]所述FPGA控制单元，内核采用1.0V供电，DDR数据读写处理采用高速读写关闭，GTX数据高速收发采用高速收发关闭，设备内部数据高速采集为高速采集关闭；
[0041]所述DSP控制单元，内核供电为1.2V，运行状态为系统休眠，外设供电采用FLASH、SDRAM低速工作；
[0042]第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元为正常供电；
[0043]第四数字供电单元为外部传感器设备供电关闭，并且内部温场关闭；
[0044]外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集为正常采集；
[0045]决策单元以及执行单元为正常工作。
[0046]进一步的，所述FPGA休眠模式的控制方式包括：
[0047]所述FPGA控制单元，内核采用1.0V供电，DDR数据读写处理采用高速读写关闭，GTX
数据高速收发采用高速收发关闭，设备内部数据高速采集为高速采集关闭；
[0048]所述DSP控制单元，内核供电为1.2V，运行状态为系统复位，外设供电采用FLASH、SDRAM停止工作；
[0049]第一数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元为正常供电；
[0050]第二数字供电单元为FPGA1.5V掉电、FPGA2.5V掉电；
[0051]第三数字供电单元为正常供电，并且DSP3.3V掉电；
[0052]第四数字供电单元为外部传感器设备供电关闭，并且内部温场关闭；
[0053]外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集为正常采集；
[0054]决策单元以及执行单元为正常工作。
[0055]进一步的，所述系统待机模式的控制方式包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全寿命周期飞行器多模态的在轨切换控制系统，其特征在于，该在轨切换控制系统包括FPGA控制单元、DSP控制单元、第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第四数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元、外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集、决策单元以及执行单元；所述在轨切换控制系统通过10个模式以满足飞行器全寿命周期各种工况下的模式需求。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述10个模式包括飞行状态全速运行模式、待机状态全速运行模式、停放状态全速运行模式、外部传感器待机模式、内部健康采集待机模式、DSP休眠模式、FPGA休眠模式、系统待机模式、系统浅休眠模式、系统深度休眠模式。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞行状态全速运行模式的控制方式包括：所述FPGA控制单元，内核采用1.0V供电，DDR数据读写处理采用高速读写，GTX数据高速收发采用高速收发，设备内部数据高速采集为高速采集；所述DSP控制单元，内核供电为1.2V，运行状态为正常，外设供电采用3.3V；第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第四数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元为正常供电；外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集为正常采集；决策单元以及执行单元为正常工作。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述待机状态全速运行模式的控制方式包括：所述FPGA控制单元，内核采用1.0V供电，DDR数据读写处理采用高速读写关闭，GTX数据高速收发采用高速收发，设备内部数据高速采集为高速采集；所述DSP控制单元，内核供电为1.2V，运行状态为正常，外设供电采用3.3V；第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第四数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元为正常供电；外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集为正常采集；决策单元以及执行单元为正常工作。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述停放状态全速运行模式的控制方式包括：所述FPGA控制单元，内核采用1.0V供电，DDR数据读写处理采用高速读写关闭，GTX数据高速收发采用高速收发关闭，设备内部数据高速采集为高速采集；所述DSP控制单元，内核供电为1.2V，运行状态为正常，外设供电采用3.3V；第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第四数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元为正常供电；外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集为正常采集；决策单元以及执行单元为正常工作。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述外部传感器待机模式的控制方式包括：
所述FPGA控制单元，内核采用1.0V供电，DDR数据读写处理采用高速读写关闭，GTX数据高速收发采用高速收发关闭，设备内部数据高速采集为高速采集；所述DSP控制单元，内核供电为1.2V，运行状态为正常，外设供电采用3.3V；第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元为正常供电；第四数字供电单元为外部传感器设备供电关闭；外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集为正常采集；决策单元以及执行单元为正常工作。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述内部健康采集待机模式的控制方式包括：所述FPGA控制单元，内核采用1.0V供电，DDR数据读写处理采用高速读写关闭，GTX数据高速收发采用高速收发关闭，设备内部数据高速采集为高速采集关闭；所述DSP控制单元，内核供电为1.2V，运行状态为正常，外设供电采用3.3V；第一数字供电单元、第二数字供电单元、第三数字供电单元、第五数字供电单元、模拟供电单元为正常供电；第四数字供电单元为外部传感器设备供电关闭，并且内部温场关闭；外部数据采集、第一内部数据采集、第二内部数据采集为正常采集；决策单元以及执行单元为正常工作。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述DSP休眠模式的控制方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英，陈伟，冯丽，陶轶竹，陶磊岩，王嘉贤，韦闽峰，田丰，江存胜，刘建敬，高晓颖，吕章刚，马征，赵一飞，周华，李然，文雨迪，卢强，赵欣，蔡文杰，张海韵，刘河东，牛志朝，张萌，聂振斌，王慧慧，施东强，孟捷坤，王世会，柳柱，张继生，任磊，张志良，孟恭，蒋崇武，刘海滨，张烁，
申请(专利权)人：北京航天自动控制研究所，
类型：发明
国别省市：