本發(fā)明涉及航天產(chǎn)業(yè)，特別涉及一種航天產(chǎn)業(yè)用計算機控制系統(tǒng)機器控制方法。

背景技術(shù)：

1、計算機控制系統(tǒng)機器控制方法是一種進行計算控制器監(jiān)測控制的方法，航天產(chǎn)業(yè)作為一種典型的知識與技術(shù)密集和附加產(chǎn)值高的產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展之初由政府主導，開展太空探索的目的主要是服務(wù)于國家安全的需要，航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平是一個國家綜合實力與國防實力的體現(xiàn)。近年來，在全球新一輪工業(yè)革命的驅(qū)動下，全球航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來大發(fā)展大變革的新階段，商業(yè)航天成為助推航天產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的新生重要力量，隨著科技的不斷發(fā)展，人們對于計算機控制系統(tǒng)機器控制方法的要求也越來越高。

2、隨著衛(wèi)星通信和衛(wèi)星導航等應(yīng)用的不斷發(fā)展，對于高性能、高可靠性的星載計算機的需求也在增加，這些計算機主要用于衛(wèi)星系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)處理和通信等任務(wù)，對于保證衛(wèi)星系統(tǒng)的性能和功能起著關(guān)鍵作用，根據(jù)數(shù)據(jù)和市場觀察，衛(wèi)星星載計算機所屬產(chǎn)業(yè)目前處于早期階段向成熟階段過渡時期，由于衛(wèi)星通信和航天技術(shù)的快速發(fā)展，新興市場和應(yīng)用的涌現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)帶來大量的機會，為此，我們提出一種航天產(chǎn)業(yè)用計算機控制系統(tǒng)機器控制方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種航天產(chǎn)業(yè)用計算機控制系統(tǒng)機器控制方法，設(shè)計多級重置機制，擁有強大的重置機制計算機控制的一項關(guān)鍵要求，有助于從飛行軟件中的任何未定義和不需要的異常中恢復，并解決因單粒子翻轉(zhuǎn)引起的任何問題，有足夠的能力運行典型的計算機系統(tǒng)，具有更大的優(yōu)勢與競爭力，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

2、技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種航天產(chǎn)業(yè)用計算機控制系統(tǒng)機器控制方法，包括以下操作步驟：

3、s1：計算機控制系統(tǒng)機器設(shè)置多級重置機制，從飛行軟件中的任何未定義和不需要的異常中恢復，并解決因單粒子翻轉(zhuǎn)引起的任何問題；

4、s2：設(shè)置計算機控制系統(tǒng)機器的som的自主重置，每當操作系統(tǒng)卡在任何軟件例程中時都會生成；

5、s3：設(shè)置計算機控制系統(tǒng)機器的完整的自主重置，航天器將涉及向衛(wèi)星的電力系統(tǒng)發(fā)送信號以生成重置；

6、s4：設(shè)置計算機控制系統(tǒng)機器中基于地面站指令的復位，完整的航天器需要一個硬件和軟件例程，可用于使用遙控命令生成航天器重置；

7、s5：對上述重置方法進行整合，采用多級重置機制對計算機控制系統(tǒng)機器進行控制。

8、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述s5步驟中多級重置機制具體包括以下操作內(nèi)容：

9、a：包含看門狗定時器的處理器監(jiān)控ic，并連接到提供第一級復位的som模塊；

10、b：如果此ic中的看門狗定時器在可編程看門狗窗口內(nèi)未收到來自som的切換信號，則會生成som的復位信號，如果僅som的重置無法使航天器恢復到可識別的狀態(tài)，下一步將是對整個航天器進行重置；

11、c：在復位機制中添加了一個雙4位計數(shù)器，處理器監(jiān)控ic的復位輸出連接到雙4位計數(shù)器的第一個時鐘輸入，計數(shù)器的msb輸出用于向衛(wèi)星的電力系統(tǒng)發(fā)送信號以生成航天器復位，這樣一共統(tǒng)計了八次內(nèi)部復位后，就會自動生成一個完整的航天器復位；

12、d：為了從地面站命令提供航天器復位，來自som模塊的專用gpio線連接到4位計數(shù)器ic；

13、e：飛行軟件中編寫一個軟件例程，可以從地面觸發(fā)以切換此gpio八次，gpio不直接用于觸發(fā)eps，以防止由于該線的永久閂鎖而可能發(fā)生的錯誤觸發(fā)；

14、f：發(fā)往eps的兩個復位觸發(fā)信號都通過或門傳遞，因此航天器復位可以自動觸發(fā)或通過地面站的命令觸發(fā)。

15、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述計算機控制系統(tǒng)機器中的固態(tài)繼電器驅(qū)動進行外部板載冗余設(shè)計，所述計算機控制系統(tǒng)機器包含兩個128gbsd卡，用于在下行之前存儲科學和內(nèi)務(wù)數(shù)據(jù)，兩個sd卡使用單獨的spi總線連接到som模塊，確保一個故障不會導致另一個故障，使用兩個還可以提供冗余，以防其中一個出現(xiàn)故障，sd卡的電源由固態(tài)繼電器控制，所述固態(tài)繼電器開關(guān)提供了在sd卡出現(xiàn)故障的情況下重置sd卡的能力。

16、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述計算機控制系統(tǒng)機器中對som模塊異常狀況進行保護，所述計算機控制系統(tǒng)機器包含一個標準的pc104總線以連接到不同的子系統(tǒng)，增加四個rs422轉(zhuǎn)換器ic，將uart線轉(zhuǎn)換為，rs422邏輯電平，此外，不同子系統(tǒng)的接口線通過總線收發(fā)器，該ic提供硬件控制，可將任何與外部子系統(tǒng)的接口置于三態(tài)，該ic的vcc隔離功能還確保如果任一vcc輸入處于gnd，則兩個端口都處于高阻抗狀態(tài)，保護som模塊免受其他子系統(tǒng)的任何類型的異常行為的影響。

17、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述計算機控制系統(tǒng)機器中設(shè)置數(shù)據(jù)庫工具，所述數(shù)據(jù)庫包含基于對商用納米和微型衛(wèi)星產(chǎn)品的調(diào)查以及空間遺產(chǎn)組件目錄的不同子系統(tǒng)組件參數(shù)，之間關(guān)系的分析估計提供了衛(wèi)星質(zhì)量、體積、功率、傳感器和執(zhí)行器類型、指向精度、發(fā)射功率、數(shù)據(jù)速率和成本參數(shù)，可以根據(jù)選擇變量，輕松縮放參數(shù)以估計衛(wèi)星質(zhì)量、大小、功率、數(shù)據(jù)速率、指向精度的一階計算。

18、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述計算機控制系統(tǒng)機器在進行控制時設(shè)置功耗分析測試、環(huán)境測試與輻射耐受性測試，實時監(jiān)測控制配置是否異常。

19、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述計算機控制系統(tǒng)機器包括som模塊、外部看門狗定時器、用于數(shù)據(jù)存儲的sd卡、總線收發(fā)器和rs422收發(fā)器。

20、作為本技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述計算機控制系統(tǒng)機器設(shè)置控制監(jiān)測與重置系統(tǒng)，包括狀態(tài)監(jiān)測模塊、功耗監(jiān)測模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊、輻射監(jiān)測模塊、中央處理模塊、顯示模塊、控制模塊與重置模塊，所述狀態(tài)監(jiān)測模塊、功耗監(jiān)測模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊、輻射監(jiān)測模塊通過收發(fā)器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胩幚砟K，并由中央處理模塊對示模塊、控制模塊與重置模塊進行控制。

21、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種航天產(chǎn)業(yè)用計算機控制系統(tǒng)機器控制方法，具備以下有益效果：該一種航天產(chǎn)業(yè)用計算機控制系統(tǒng)機器控制方法，設(shè)計多級重置機制，擁有強大的重置機制計算機控制的一項關(guān)鍵要求，有助于從飛行軟件中的任何未定義和不需要的異常中恢復，并解決因單粒子翻轉(zhuǎn)引起的任何問題，有足夠的能力運行典型的計算機系統(tǒng)，具有更大的優(yōu)勢與競爭力，包含看門狗定時器的處理器監(jiān)控ic連接到提供第一級復位的som模塊。如果此ic中的看門狗定時器在可編程看門狗窗口內(nèi)未收到來自som的切換信號，則會生成som的復位信號。如果僅som的重置無法使航天器恢復到可識別的狀態(tài)，下一步將是對整個航天器進行重置。為了實現(xiàn)這一點，在復位機制中添加了一個雙4位計數(shù)器。處理器監(jiān)控ic的復位輸出連接到雙4位計數(shù)器的第一個時鐘輸入。計數(shù)器的msb輸出用于向衛(wèi)星的電力系統(tǒng)發(fā)送信號以生成航天器復位。這樣一共統(tǒng)計了八次內(nèi)部復位后，就會自動生成一個完整的航天器復位。最后，為了從地面站命令提供航天器復位，來自som的專用gpio線連接到4位計數(shù)器ic。飛行軟件中編寫了一個軟件例程，可以從地面觸發(fā)以切換此gpio八次。gpio不直接用于觸發(fā)eps，以防止由于該線的永久閂鎖而可能發(fā)生的錯誤觸發(fā)。發(fā)往eps的兩個復位觸發(fā)信號都通過或門傳遞，因此航天器復位可以自動觸發(fā)或通過地面站的命令觸發(fā)，整個計算機控制系統(tǒng)機器控制方法結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，使用的效果相對于傳統(tǒng)方式更好。