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CN111026689B - 一种多余度飞控计算机余度表决一致性方法 - Google Patents

一种多余度飞控计算机余度表决一致性方法 Download PDF

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CN111026689B
CN111026689B CN201911232691.7A CN201911232691A CN111026689B CN 111026689 B CN111026689 B CN 111026689B CN 201911232691 A CN201911232691 A CN 201911232691A CN 111026689 B CN111026689 B CN 111026689B
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孙刚
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China Helicopter Research and Development Institute
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Abstract

本发明属于飞控系统技术领域，涉及一种多余度飞控计算机余度表决一致性方法,本发明的多余度飞控计算机余度表决一致性方法通过数据交叉传输中的小帧计数值来判别数据交叉传输的成功或失败，先判断所有余度的余度表决一致性，后将余度逐步降级进行余度表决一致性；直至无法进行余度表决。本发明的方法在保证各余度计算机表决结果的一致性同时又保证了交叉传输的最大余度数。

Description

一种多余度飞控计算机余度表决一致性方法
技术领域
本发明属于飞控系统技术领域，涉及一种多余度飞控计算机余度表决一致性方法。
背景技术
飞控计算机余度通道之间的数据交叉传输是系统信息表决的基础，计算机在运行时的每个周期需要对每个余度进行数据的交叉传输，使得每个余度获取其他余度计算机上的数据，为计算机后续表决提供数据支持。
多余度计算机的数据交叉传输(CCDL)是指用于完成对本机信息的写入、对它机信息的读取及交叉传输操作。在一定时间内，收到其它余度计算机的交叉数据，通过某种判据来判别CCDL的成功或失败，例如小帧计数相较于上一周期的小帧计数更新了，则认为CCDL成功，反之认为失败。本机通过判断CCDL数据中的小帧计数，可以得到本机接收X、Y、Z三机CCDL数据的状态。
目前交叉传输存在的问题和不足：1、各余度计算机交叉传输结果的不一致性；2、如何保证信息表决时的余度信号的一致性。
发明内容
本发明的目的是：提出一种多余度飞控计算机余度表决一致性方法，以解决上述问题，保证各余度计算机信息表决时余度信号的一致性。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：
一种多余度飞控计算机余度表决一致性方法，所述的多余度飞控计算机余度表决一致性方法通过数据交叉传输中的小帧计数值来判别数据交叉传输的成功或失败，先判断所有余度的余度表决一致性，后将余度逐步降级进行余度表决一致性；直至无法进行余度表决。
所述多余度飞控计算机余度表决一致性方法包含以下步骤：
步骤一、建立数据交叉传输监控结果的N*N维矩阵；
其中Xij表示i余度飞控计算机接收j余度飞控计算机的输入数据交叉传输的结果，0表示正常，1表示故障；
Xji表示j余度飞控计算机接收i余度飞控计算机的输入数据交叉传输的结果，0表示正常，1表示故障；
飞控计算机的余度为N，i取值为从1到N，j取值为从1到N，且i不等于j；
步骤二、建立任意两个余度飞控计算机输入数据交叉传输结果的事件Y2k：
Y2k＝Xij+Xji，k取值为从1到
Figure BDA0002302774480000021
Y2k等于0，表示i余度飞控计算机与j余度飞控计算机之间两两输入数据交叉传输结果正常；
Y2k大于0，表示i余度飞控计算机与j余度飞控计算机之间两两输入数据交叉传输结果不正常；
步骤三、建立任意p个余度飞控计算机中两两输入数据交叉传输结果的事件Ypk：
Ypk等于任意p个Y2k之和，p取值为3到N，k取值为从1到
Figure BDA0002302774480000022
Ypk等于0，表示p个余度飞控计算机中两两输入数据交叉传输结果正常；
Ypk大于等于1，表示p个余度飞控计算机中两两输入数据交叉传输结果不正常；
步骤四、根据事件Ypk进行余度表决一致性判断：
从p等于N开始，根据以下步骤进行p个余度飞控计算机的余度表决一致性判断：
4.1、当p＝N、k＝1，Ypk＝0时，则进行N余度飞控计算机表决；一致性算法结束；
4.2、当4.1不成立时，将p值开始递减，逐步降级一个余度进行飞控计算机表决，此时
Figure BDA0002302774480000031
按照步骤4.3进行判断；
4.3、当Ypk＝0时，则进行第k种p余度飞控计算机表决；一致性算法结束；
当Ypk大于等于1时，且p大于等于3时，返回步骤4.2；否则执行步骤4.4；
4.4、N余度飞控计算机无法进行余度表决，一致性算法结束。
各个余度飞控计算机之间通过总线建立交叉传输链路。
交叉传输数据通过总线发送至其他余度飞控计算机中的总线板卡。
本发明的有益效果是：
1)本发明的多余度飞控计算机余度表决一致性提出了一种基于优先级序列的数据交叉传输处理方法，保证交叉传输的最大余度数。
2)该方法使每个飞控计算机余度参与表决的数据相同，保证各余度计算机表决结果的一致性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施的技术方案，下面将对本发明的实例中需要使用的附图作简单的解释。显而易见，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将详细描述本发明实施例的各个方面的特征。在下面的详细描述中，提出了许多具体的细节，以便对本发明的全面理解。但是，对于本领域的普通技术人员来说，很明显的是，本发明也可以在不需要这些具体细节的情况下就可以实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例对本发明更好的理解。本发明不限于下面所提供的任何具体设置和方法，而是覆盖了不脱离本发明精神的前提下所覆盖的所有的产品结构、方法的任何改进、替换等。
在各个附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以避免对本发明造成不必要的模糊。
本发明的方法保证了各余度计算机信息表决时余度信号的一致性，下面以四余度为例，结合附图1，详细描述本发明的步骤及内容如下：
四余度飞控计算机通过数据交叉传输(CCDL)中的小帧计数值来判别CCDL的成功或失败，如果小帧计数相较于上一周期的小帧计数更新了，则认为CCDL成功，反之认为失败。本机通过判断CCDL数据中的小帧计数值，可以得到本机接收X、Y、Z三机CCDL数据的状态。
通过CCDL将本机接收X、Y、Z三机输入数据CCDL数据的结果进行交叉传输，得到如下表的CCDL监控结果矩阵，在本例中，如果本机为A机，则X、Y、Z分别代表B、C、D机：
表1
A B C D
A - X12 X13 X14
B X21 - X23 X24
C X31 X32 - X34
D X41 X42 X43 -
其中X12表示A机接收B机输入数据CCDL的结果，0表示正常，1表示故障。类似的，X21表示B机接收A机输入数据CCDL的结果。
为了描述A机与B机之间输入数据CCDL结果正常，需要X12,X21同时为0，并将该事件定义为事件Y21，即事件Y21等于0，表示A机与B机之间输入数据CCDL正常。
Y21＝X12+X21；Y22＝X13+X31；Y23＝X14+X41；Y24＝X23+X32；Y25＝X24+X42；Y26＝X34+X43。
同理，扩展到A、B、C、D四机之间输入数据CCDL结果，结果如下表：
表2
Figure BDA0002302774480000051
Figure BDA0002302774480000061
表2中穷举了四机输入数据CCDL的情况，所以在对输入数据CCDL结果进行判别时，按照序号1—序号11优先级序列逐个降低的顺序进行判别。当其中一个条件成立时，不再进行低优先级的判别。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多余度飞控计算机余度表决一致性方法，其特征在于：所述的多余度飞控计算机余度表决一致性方法通过数据交叉传输中的小帧计数值来判别数据交叉传输的成功或失败，先判断所有余度的余度表决一致性，后将余度逐步降级进行余度表决一致性；直至无法进行余度表决；
所述的多余度飞控计算机余度表决一致性方法包含以下步骤：
步骤一、建立数据交叉传输监控结果的N*N维矩阵；
其中Xij表示i余度飞控计算机接收j余度飞控计算机的输入数据交叉传输的结果；
Xji表示j余度飞控计算机接收i余度飞控计算机的输入数据交叉传输的结果；
飞控计算机的余度为N，i取值为从1到N，j取值为从1到N，且i不等于j；
步骤二、建立任意两个余度飞控计算机输入数据交叉传输结果的事件Y2k：
Y2k=Xij+Xji，k取值为从1到；
步骤三、建立任意p个余度飞控计算机中两两输入数据交叉传输结果的事件Ypk：
Ypk等于任意p个Y2k之和，p取值为3到N，k取值为从1到；
步骤四、从p等于N开始，根据事件Ypk进行余度表决一致性判断。
2.根据权利要求1所述的多余度飞控计算机余度表决一致性方法，其特征在于：各个余度飞控计算机之间通过总线建立交叉传输链路。
3.根据权利要求2所述的多余度飞控计算机余度表决一致性方法，其特征在于：交叉传输数据通过总线发送至其他余度飞控计算机中的总线板卡。
4.根据权利要求2所述的多余度飞控计算机余度表决一致性方法，其特征在于：步骤一中Xij为0表示正常，1表示故障；Xji为0表示正常，1表示故障。
5.根据权利要求2所述的多余度飞控计算机余度表决一致性方法，其特征在于：步骤二中事件Y2k含义如下：
Y2k等于0，表示i余度飞控计算机与j余度飞控计算机之间两两输入数据交叉传输结果正常；
Y2k大于0，表示i余度飞控计算机与j余度飞控计算机之间两两输入数据交叉传输结果不正常。
6.根据权利要求2所述的多余度飞控计算机余度表决一致性方法，其特征在于：步骤三中事件Ypk含义如下：
Ypk等于0，表示p个余度飞控计算机中两两输入数据交叉传输结果正常；
Ypk大于等于1，表示p个余度飞控计算机中两两输入数据交叉传输结果不正常。
7.根据权利要求2所述的多余度飞控计算机余度表决一致性方法，其特征在于：所述的步骤四中具体步骤如下：
从p等于N开始，根据以下步骤进行p个余度飞控计算机的余度表决一致性判断：
8.1、当p=N、k=1，Ypk=0时，则进行N余度飞控计算机表决；一致性算法结束；
8.2、当8.1不成立时，将p值开始递减，逐步降级一个余度进行飞控计算机表决，此时k=1...，按照步骤8.3进行判断；
8.3、当Ypk=0时，则进行第k种p余度飞控计算机表决；一致性算法结束；
当Ypk大于等于1时，且p大于等于3时，返回步骤8.2；否则执行步骤8.4；
8.4、N余度飞控计算机无法进行余度表决，一致性算法结束。
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