一种三余度飞管系统及其信息流处理方法

技术领域

本申请属于飞行控制技术领域，特别涉及一种三余度飞管系统及其信息流处理方法。

背景技术

飞行管理系统(简称飞管系统)是现代飞机的关键组成部分，是一种对飞行、动力、机电、任务等系统进行综合控制与管理的系统，是完成飞行任务的关键保障。

飞管计算机是整个飞管系统的核心设备，其通过采集飞机在飞行过程中的各种参数和数据，通过同步、表决、监控、控制律解算、故障综合、故障记录、故障恢复、故障申报等操作，实现对飞机的综合控制管理，综合控制管理周期任务示意图如图1所示。

飞管计算机的安全和可靠性将直接关系飞机的飞行品质和飞行安全。

因此，余度管理是提高可靠性与安全性的常用方法之一。余度管理就是用多套相同的系统来完成同一任务，这些系统相互之间运行在各自独立的硬件上，互相通过交叉传输进行信息流的交互。当某一系统出现故障后，通过故障隔离和系统重构等技术手段维护整个飞管系统的安全可靠性。

飞管系统是一种强实时性系统，要求控制律能够尽早地解算出指令信息，从而使飞机尽早地做出响应，从而控制飞机的姿态、位置等信息。

如图2所示的控制管理周期任务示意图，T0为控制律指令输出时刻，T1为周期任务结束时刻。

传统的周期任务之初，各飞管计算机通过对各自硬件的查询明确自身的绝对位置信息，通过对其他飞管计算机进行指令查询及回绕的方式，明确其他飞管计算机的绝对位置关系。但是这种设计模式，会增加判断、查询、解算的时间，从而加大了控制律指令的输出时间，使T0和T1的时间延长。

因此，必须寻求一种针对上述问题的优化设计方法，使得余度管理信息流的设计能够节省周期任务时间，提高信息流效率，便于信息流的统一处理和复用。

发明内容

本发明的目的是：提供一种三余度飞管系统及其信息流处理方法，使得余度管理信息流的设计能够节省周期任务时间，提高信息流效率，便于信息流的统一处理和复用。

一方面，本申请的技术方案是：一种三余度飞管系统的信息流处理方法，其包括：

获得三余度飞管系统中每个飞管计算机的信息流；

根据每个飞管计算机的信息流构建相对位置信息流，其中，相对位置信息流依次包括代表飞管计算机本身发送端口的第一信息流、代表飞管计算机第一接收端口的第二信息流和代表飞管计算机第二接收端口的第三信息流；

在周期任务结束前，将所述相对位置信息流与飞管计算机内置的相对位置信息流解算表进行比对，实现对所述相对信息流的解算。

进一步的，在第一信息流、第二信息流和第三信息流中，以第一标记表示信息流的可用状态，以第二标记表示信息流的不可用。

进一步的，所述第一标记采用“1”，第二标记采用“0”。

一方面，本申请的技术方案是：一种三余度飞管系统，其特征在于，所述三余度飞管系统包括：

第一飞管计算机、第二飞管计算机及第三飞管计算机，每个飞管计算机均具有一用于发送信息给其他两飞管计算机的发送接口和用于接收其余两飞管计算机信息的第一接收接口和第二接收接口；

其中，每个飞管计算机获得三余度飞管系统中自身和其他飞管计算机的信息流；根据每个飞管计算机的信息流构建相对位置信息流，其中，相对位置信息流依次包括代表飞管计算机本身发送端口的第一信息流、代表飞管计算机第一接收端口的第二信息流和代表飞管计算机第二接收端口的第三信息流；在周期任务结束前，将所述相对位置信息流与飞管计算机内置的相对位置信息流解算表进行比对，实现对所述相对信息流的解算。

进一步的，在第一信息流、第二信息流和第三信息流中，以第一标记表示信息流的可用状态，以第二标记表示信息流的不可用。

进一步的，所述第一标记采用“1”，第二标记采用“0”。

本申请提供的三余度飞管系统的信息流处理方法采用相对位置信息进行设计，从而在任务之初不必解算各个余度之间的位置信息，将解算操作放在每周期任务最后，人机交互之前进行解算，从而缩短控制律指令解算时间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为现有技术中的综合控制管理示意图。

图2为现有技术中的控制管理周期任务示意图。

图3为本申请的三余度飞管系统信息流的相对位置设计原理。

图4为传统三余度飞管系统信息流。

图5为本申请中的三余度飞管系统信息流。

图6为本申请的控制管理周期任务优化示意图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

为实现上述目的，本发明提出了一种一种三余度飞管系统的信息流处理方法，采用统一格式的三余度相对位置关系记录三余度飞管系统余度管理信息流，对于计算机内部处理过程中只考虑相对位置关系，只有人机交互的时候进行解算，从而明确了信息流的来源。

本发明的具体实施方式如下：

1)如图3所示，三余度飞管计算机A、B、C组成三余度飞管系统，分别用S1表示飞管计算机A的发送数据端口，X1表示飞管计算机A的接收端口1，Y1表示飞管计算机A的接收端口2；S2表示飞管计算机B的发送数据端口，X2表示飞管计算机B的接收端口1，Y2表示飞管计算机B的接收端口2；S3表示飞管计算机C的发送数据端口，X3表示飞管计算机C的接收端口1，Y3表示飞管计算机C的接收端口2。

2)如图4所示，现有技术中三余度飞管系统的信息流通常采用绝对位置设计。

以D

每台飞管计算机通过对各自硬件的查询明确自身的绝对位置信息，通过对其他飞管计算机进行指令查询及回绕的方式，明确其他飞管计算机的绝对位置信息。因此，在周期任务初期，需要经过多次判断、查询、计算等过程进行绝对位置信息的确认，造成任务周期和控制律指令解算周期的延长。

3)如图5所示，本申请中将三余度飞管系统的信息流采用相对位置设计。

以D

D

D

将原来以飞管计算机的位置信息为设计信息流的依据改为以飞管计算机的发送、接收数据端口为设计依据。对于任一飞管计算机，S均表示自身信息流的位置，X均表示其X口连接飞管计算机的信息流位置，Y均表示其Y口连接飞管计算机的信息流位置。

对于三余度飞管计算机来说，其信息流均为统一的信息流格式，而无须在信息交互初期明确信息流的具体余度来源，只需在周期任务结束前人机交互的时候进行解算即可。而且对于三余度飞管计算机来说，其信息流的处理方式也全部一样，从而减少周期任务初期对输入处理中进行飞管计算机位置信息判断、解算、查询等处理时间，缩短控制律指令时间T0和周期任务时间T1，如图6所示。

4)在周期任务结束前人机交互的时候进行解算可以进行一次查表解算，如表1所示。

也就是说D

表1三余度飞管计算机相对位置与绝对位置关系

若以“1”表示信息流的可用状态，“0”表示信息流的不可用，D

表2相对位置信息流解算表

例如，飞管计算机A其D

本申请所提供的三余度信息流转换方法，由于采用了以上的方案，可实现以下优点：

1)对三余度飞管系统余度管理信息流采用相对位置信息进行设计，从而在任务之初不必解算各个余度之间的位置信息，将解算操作放在每周期任务最后，人机交互之前进行解算，从而缩短控制律指令解算时间；

2)统一三余度的信息流的格式，每个余度更改信息流的时候只须知道自己的位置即可，做到三个余度的信息流是一个统一的格式，从而使信息流数据的可维护性显著增强；

3)在解算位置信息的时候，通过一次查表操作完成，而无须每个余度都进行多次判断，提高了解算的速度，并且保持三个余度的算法完全一致性；

4)在三余度之间处理信息流无需关注信息流的余度来源，只须根据系统设计知道该信息流的端口来源，从而保持和硬件之间的一致性，并且增加数据结构的安全性。

另外，本申请还提供了一种三余度飞管系统，所述三余度飞管系统包括：

第一飞管计算机、第二飞管计算机及第三飞管计算机，每个飞管计算机均具有一用于发送信息给其他两飞管计算机的发送接口和用于接收其余两飞管计算机信息的第一接收接口和第二接收接口；

其中，每个飞管计算机获得三余度飞管系统中每个飞管计算机的信息流；根据每个飞管计算机的信息流构建相对位置信息流，其中，相对位置信息流依次包括代表飞管计算机本身发送端口的第一信息流、代表飞管计算机第一接收端口的第二信息流和代表飞管计算机第二接收端口的第三信息流；在周期任务结束前，将所述相对位置信息流与飞管计算机内置的相对位置信息流解算表进行比对，实现对所述相对信息流的解算。

一种计算处理装置，其特征在于，包括：一个或多个处理装置；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理装置执行时，使得所述一个或多个处理装置实现如上所述的方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理装置执行时实现如上所述的方法。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。