一种用于飞机起降系统的三余度控制系统及飞机起降系统的制作方法

本发明属于航空机载计算机领域，涉及一种用于飞机起降系统的三余度控制系统及飞机起降系统。

背景技术：

1、起降系统包含起落装置收放分系统、刹车分系统、前轮转弯分系统和起降控制分系统，对应民机中的起落架系统，属于安全关键系统。以往飞机中，针对起落架收放、刹车以及前轮转弯分别通过分立的控制器实现，单个控制器仅实现某一个系统的单一控制功能。但是，多个分立控制器导致飞机设备数量增多会导致整机重量增加，并且各控制器之间需要通过外部总线或硬线电缆进行信息交互，使得系统间的通信路径较长，数据交互存在延迟，制约了系统响应速度和控制精度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中，飞机的起落架收放、刹车、前轮转弯三个安全关键系统由各自独立的控制器实现，这导致了系统综合化水平低、设备重量大、系统间交互路径长、通信延迟和可靠性瓶颈的问题，提供一种用于飞机起降系统的三余度控制系统及飞机起降系统。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种用于飞机起降系统的三余度控制系统，包括相互独立且电气隔离的a通道、b通道和c通道，所述a通道、b通道和c通道均包括起降管理处理器、可编程逻辑器件、刹车控制处理器、前轮转弯控制处理器、交叉传输链路接口和输入输出接口；

4、所述起降管理处理器、刹车控制处理器和前轮转弯控制处理器均与可编程逻辑器件连接，通过可编程逻辑器件进行主信息交互；

5、所述刹车控制处理器和前轮转弯控制处理器均与起降管理处理器连接；

6、所述a通道、b通道和c通道对应的可编程逻辑器件通过交叉传输链路接口互相连接；

7、所述可编程逻辑器件连接输入输出接口，所述输入输出接口连接外部起落架收放机构、刹车机构和前轮转弯机构的信号接口。

8、本发明的进一步改进在于：

9、所述起降管理处理器、刹车控制处理器和前轮转弯控制处理器均通过外设接口连接非易失性存储器。

10、所述起降管理处理器通过1394总线与飞机航天系统通信连接。

11、所述起降管理处理器、刹车控制处理器和前轮转弯控制处理器均为数字处理器。

12、所述b通道和c通道的输入输出接口连接应急放起落架电磁阀的控制端，所述b通道为备份控制通道，所述c通道为主控通道。

13、当对起落架收放控制时，所述a通道为主通道，b通道为备用通道，c通道为应急通道；

14、当对刹车控制时，所述a通道为主通道，b通道为备用通道，c通道为应急通道；

15、当对前轮转弯控制时，所述a通道为主通道，c通道为备用通道。

16、所述交叉传输链路接口包括spi总线和rs422总线，所述spi总线用于在各通道的可编程逻辑器件之间进行采集数据的自动转发；

17、所述rs422总线用于在各通道的可编程逻辑器件之间进行应用层数据的转发。

18、所述可编程逻辑器件为现场可编程门阵列。

19、所述现场可编程门阵列内集成有通道故障逻辑模块，所述通道故障逻辑模块用于实现通道内处理器与可编程逻辑器件的相互监控以及通道间切换控制。

20、一种飞机起降系统，包括任一项所述的三余度控制系统。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

22、本发明公开了一种用于飞机起降系统的三余度控制系统，设置了三个相互独立且电气隔离的a通道、b通道和c通道，每个通道内均设置起降管理处理器、刹车控制处理器和前轮转弯控制处理器，三个处理器连接至同一可编程逻辑器件进行主信息交互，同时各通道的可编程逻辑器件通过交叉传输链路接口相互连接，实现三通道间数据交互，相比于传统分立控制器之间经由外部总线的通信方式显著缩短了系统间的信息传输路径、降低了数据交互延迟，提升了系统响应速度，并且起降管理处理器、刹车控制处理器和前轮转弯控制处理器均与可编程逻辑器件连接以进行主信息交互，并且刹车控制处理器和前轮转弯控制处理器还均与起降管理处理器直接连接，为三个安全关键系统的控制与管理提供了通道内部的主、备两条通信路径，配合三个通道之间通过可编程逻辑器件及交叉传输链路接口实现的互联，使得任意通道内的各处理器均能够获取本通道及他通道的数据，a通道、b通道和c通道相互独立且电气隔离，在实现单台设备综合控制三个安全关键系统的同时保证了各系统能够独立可靠运行，兼顾了飞机起降系统高综合化与高安全性的双重要求。

1.一种用于飞机起降系统的三余度控制系统，其特征在于，包括相互独立且电气隔离的a通道、b通道和c通道，所述a通道、b通道和c通道均包括起降管理处理器、可编程逻辑器件、刹车控制处理器、前轮转弯控制处理器、交叉传输链路接口和输入输出接口；

2.根据权利要求1所述的一种用于飞机起降系统的三余度控制系统，其特征在于，所述起降管理处理器、刹车控制处理器和前轮转弯控制处理器均通过外设接口连接非易失性存储器。

3.根据权利要求1所述的一种用于飞机起降系统的三余度控制系统，其特征在于，所述起降管理处理器通过1394总线与飞机航天系统通信连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于飞机起降系统的三余度控制系统，其特征在于，所述起降管理处理器、刹车控制处理器和前轮转弯控制处理器均为数字处理器。

5.根据权利要求1所述的一种用于飞机起降系统的三余度控制系统，其特征在于，所述b通道和c通道的输入输出接口连接应急放起落架电磁阀的控制端，所述b通道为备份控制通道，所述c通道为主控通道。

6.根据权利要求1所述的一种用于飞机起降系统的三余度控制系统，其特征在于，当对起落架收放控制时，所述a通道为主通道，b通道为备用通道，c通道为应急通道；

7.根据权利要求1所述的一种用于飞机起降系统的三余度控制系统，其特征在于，所述交叉传输链路接口包括spi总线和rs422总线，所述spi总线用于在各通道的可编程逻辑器件之间进行采集数据的自动转发；

8.根据权利要求1所述的一种用于飞机起降系统的三余度控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑器件为现场可编程门阵列。

9.根据权利要求8所述的一种用于飞机起降系统的三余度控制系统，其特征在于，所述现场可编程门阵列内集成有通道故障逻辑模块，所述通道故障逻辑模块用于实现通道内处理器与可编程逻辑器件的相互监控以及通道间切换控制。

10.一种飞机起降系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的三余度控制系统。