據進行存儲，如果接收到的數(shù)據為加密的數(shù)據則在對數(shù)據進行解密之后再進行存儲。并且優(yōu)選地，綜合數(shù)據單元12還用于在主控單元14的控制下對數(shù)據進行分類存儲，然后將存儲的數(shù)據根據各個單元的實際需要分別發(fā)送至各個單元。進一步地，綜合數(shù)據單元12存儲的數(shù)據還包括系統(tǒng)無法及時處理的數(shù)據以及系統(tǒng)的共享數(shù)據。其中，數(shù)據的分類存儲方式有多種，例如可以根據協(xié)議的不同來進行存儲，也可以根據用途的不同進行存儲。
[0040]主控單元13用于根據接收到的控制指令控制綜合電子系統(tǒng)100的總體資源的配置，以及控制各單元的運行。優(yōu)選地，主控單元13還用于對綜合電子系統(tǒng)100的各單元的溫度、電壓等信息進行監(jiān)測，并通過接口單元11將監(jiān)測到的信息上報給地面控制站或機載設備等飛機控制機構。
[0041]飛行控制單元用于基于接口單元11接收到的慣導數(shù)據及衛(wèi)星數(shù)據，對飛機的飛行進行控制。本實施例中，飛行控制單元可以包括衛(wèi)星導航單元14和慣導單元15。
[0042]具體而言，衛(wèi)星導航單元14用于通過接口單元11接收衛(wèi)星的速度信息和位置信息，并基于該速度信息和位置信息計算出用于控制飛機等航空器的飛行的第一導航參數(shù)。慣導單元15用于通過接口單元11接收慣導數(shù)據，并基于慣導數(shù)據計算用于控制飛機等航空器的飛行的第二導航參數(shù)。由于在很多情況下GPS信號并不好，僅基于衛(wèi)星的速度信息和位置信息計算出的第一導航參數(shù)不夠精確，僅基于慣導數(shù)據得出的第二導航參數(shù)也不夠精確。因此，優(yōu)選地，在衛(wèi)星導航單元14或慣導單元15中，還設置有組合單元，用于將第一導航參數(shù)和第二導航參數(shù)進行組合來得到最終用于控制飛機的飛行的導航參數(shù)。
[0043]具體地，慣導數(shù)據包括飛機的陀螺平臺輸出的俯仰角和滾轉角，航向傳感器輸出的航向角以及角速率陀螺輸出的三軸角速率等信息，還包括高度速度傳感器輸出的高度信息與速度信息；衛(wèi)星的速度和位置信息包括GPS慣導組合輸出的經度、緯度、高度以及航跡角等信息。飛行控制單元基于組合單元所計算出的最終導航參數(shù)，通過飛機的飛控內回路操縱飛機的相關舵面，實現(xiàn)飛機的增穩(wěn)與飛行姿態(tài)及航向的控制；通過高度穩(wěn)定回路操縱升降舵，實現(xiàn)飛行高度的穩(wěn)定與操縱；基于航路規(guī)劃設置的航路進行自主飛行控制，實現(xiàn)飛行剖面內飛行姿態(tài)和飛行高度的穩(wěn)定與操縱。在一種可能的實現(xiàn)方式中，衛(wèi)星導航單元14可以采用模塊化的設計方案，例如可以包括處理器模塊、存儲器模塊、信號采集模塊、驅動控制模塊、多通道串口通信模塊及無線通信模塊等硬件擴展資源。
[0044]電源單元16通過VPX背板17和接口單元11的接收電源軌道互聯(lián)，并通過隔離電源模塊實現(xiàn)外部電源與內部電源的隔離，向整個綜合電子系統(tǒng)100提供+5V和+3.3V電源軌道。此外，電源單元16的電源板上還有可以設有系統(tǒng)管理電路，用于監(jiān)測電壓、電流和溫度等信息，以保證系統(tǒng)的安全正常運行。
[0045]實施例2
[0046]如圖2所示，為本發(fā)明另一個實施例提供的基于VPX架構的綜合電子系統(tǒng)的結構示意圖；該綜合電子系統(tǒng)200與實施例1中的綜合電子系統(tǒng)100的主要區(qū)別在于:當需要在地面上控制飛機的情況下，該綜合電子系統(tǒng)200還包括遙控遙感單元18，用于將遙感到的衛(wèi)星數(shù)據發(fā)送至地面控制站，接收地面控制站發(fā)送的遙控指令，并將該遙控指令發(fā)送至主控單元13。
[0047]如圖3所示，遙控遙感單元18具體包括遙感模塊181和遙控模塊182。遙感模塊181通過外部通信鏈路將遙感到的衛(wèi)星數(shù)據進行編碼調制處理，并將處理后的數(shù)據經主控單元11、綜合數(shù)據12和接口單元11發(fā)送至中繼衛(wèi)星，中繼衛(wèi)星將接收到的遙感數(shù)據發(fā)送至地面控制站。地面控制站根據遙感數(shù)據將飛行任務打包生成遙控指令，通過中繼衛(wèi)星將遙控指令轉發(fā)至飛機或導彈，并通過接收天線下變頻到中頻信號，發(fā)送給綜合電子系統(tǒng)200的接口單元11，經綜合數(shù)據單元12最終到達遙控模塊182，遙控模塊182解析出遙控指令，并發(fā)送到主控單元14執(zhí)行。主控單元13接收遙控遙感單元16的遙控指令，根據控制的對象，將該遙控指令發(fā)送至對應的單元。
[0048]以上實施例提供的技術方案中的全部或部分內容可以通過軟件編程實現(xiàn)，其軟件程序存儲在可讀取的存儲介質中，存儲介質例如:計算機中的硬盤、光盤或軟盤。
[0049]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權利要求范圍決定。
【主權項】
1.一種基于VPX架構的綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，包括分別通過總線設置在VPX背板上的: 接口單元，用于將接收到的控制指令發(fā)送至主控單元，將接收到的慣導數(shù)據、衛(wèi)星數(shù)據進行格式轉換，并將轉換后的數(shù)據發(fā)送至綜合數(shù)據單元； 所述綜合數(shù)據單元，用于對接收到的格式轉換后的數(shù)據進行分類存儲，并將所述數(shù)據發(fā)送至所述綜合電子系統(tǒng)的其它單元； 所述主控單元，用于根據所接收到的控制指令對所述綜合電子系統(tǒng)的對應的單元進行控制； 飛行控制單元，用于基于所述慣導數(shù)據及所述衛(wèi)星數(shù)據，對航空器的飛行進行控制；以及 電源單元，用于為所述綜合電子系統(tǒng)提供電力。2.如權利要求1所述的基于VPX架構的綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述接口單元包括: 控制接口，用于接收來自機載設備、地面控制站或中繼衛(wèi)星的控制指令，并將所述控制指令發(fā)送至所述主控單元；以及 數(shù)據接口，用于接收來自機載設備、地面控制站或中繼衛(wèi)星的衛(wèi)星數(shù)據及慣導數(shù)據，對接收到的數(shù)據進行格式轉換，并將轉換后的所述數(shù)據發(fā)送至所述綜合數(shù)據單元， 其中，所述衛(wèi)星數(shù)據包括所述航空器的速度信息、位置信息以及圖像信息中的一種或多種，所述慣導數(shù)據包括所述航空器的俯仰角、滾轉角、航向角、三軸角速度、高度、速度及加速度中的一種或多種。3.如權利要求2所述的基于VPX架構的綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據接口包括 RS-422、RS-485、以太網接口、數(shù)字格式圖像接口、ARINC429、MIL-STD-1553B、AMBA 中的一種或多種，以及模擬圖像接口、音頻接口中的一種或多種。4.如權利要求2所述的基于VPX架構的綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述飛行控制單元包括: 衛(wèi)星導航單元，用于基于所述衛(wèi)星數(shù)據中的所述速度信息和所述位置信息，計算用于控制所述航空器的飛行的第一導航參數(shù)； 慣導單元，用于基于所述慣導數(shù)據，計算用于控制所述航空器的飛行的第二導航參數(shù)；以及 組合單元，用于基于所述第一導航參數(shù)和第二導航參數(shù)，得出用于控制所述航空器的飛行的最終導航參數(shù)。5.如權利要求4所述的基于VPX架構的綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述飛行控制單元還用于基于所述最終導航參數(shù)，控制所述航空器的飛行姿態(tài)、航向、高度以及航線。6.如權利要求1所述的基于VPX架構的綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 遙控遙感單元，用于將遙感衛(wèi)星得到的遙感數(shù)據發(fā)送至所述地面控制站，并將來自所述地面控制站的遙控指令發(fā)送至所述主控單元。7.如權利要求6所述的基于VPX架構的綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述遙控遙感單元包括: 遙感模塊，用于將遙感到的數(shù)據進行編碼調制處理，并將處理后的遙感數(shù)據通過所述中繼衛(wèi)星發(fā)送至地面控制站；以及 遙控模塊，用于接收地面控制站基于所述遙感數(shù)據所生成的遙控指令，并將所述遙控指令通過所述中繼衛(wèi)星發(fā)送至所述主控單元。8.如權利要求1所述的基于VPX架構的綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述主控單元還用于監(jiān)測所述綜合電子系統(tǒng)的各個單元的溫度和電壓信息，并將監(jiān)測到的信息發(fā)送給機載設備或地面控制站。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于VPX架構的綜合電子系統(tǒng)，分別包括通過總線設置在VPX背板上的：接口單元，用于將接收到的控制指令發(fā)送至主控單元，將接收到的慣導數(shù)據、衛(wèi)星數(shù)據進行格式轉換，并將轉換后的數(shù)據發(fā)送至綜合數(shù)據單元；綜合數(shù)據單元，用于對接收到的格式轉換后的數(shù)據進行分類存儲，并將所述數(shù)據發(fā)送至所述綜合電子系統(tǒng)的其它單元；主控單元，用于根據所接收到的控制指令對綜合電子系統(tǒng)的對應的單元進行控制；飛行控制單元，用于基于慣導數(shù)據及衛(wèi)星數(shù)據，對航空器的飛行進行控制；電源單元，用于為綜合電子系統(tǒng)提供電力。本發(fā)明提供的綜合電子系統(tǒng)具有較高的系統(tǒng)帶寬，串行總線速率高；接口單元的對外接口種類較多，具備較高的自動化程度。
【IPC分類】G05B19/042, G05D1/10
【公開號】CN105373136
【申請?zhí)枴緾N201410571248
【發(fā)明人】張艷飛, 王欣, 戴宗武, 劉立朋, 張少甫, 王少伯
【申請人】航天恒星科技有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年10月22日