一种箭载计算机系统

本申请涉及航天飞行器，特别是一种箭载计算机系统。

背景技术：

1、箭载计算机系统作为航天飞行器的核心计算单元，不仅是统筹执行飞行控制、任务管理、故障诊断及指令调度的核心枢纽，同时用于模拟自身运行状态，承载各类控制软件的正常运行与数据发送，为各项核心任务的执行提供基础支撑，其工作稳定性对航天飞行器的飞行安全及任务完成质量具有决定性影响。

2、飞行器在太空飞行过程中，需面临高低温交替、强辐射、真空等极端复杂的环境工况，这就要求箭载计算机系统必须具备低功耗与高可靠性的双重性能指标。现有箭载计算机系统在设计过程中，往往难以实现低功耗与高可靠性的均衡兼顾，在极端环境下易出现数据丢失、指令执行错误等故障，严重制约了运载器飞行任务的续航能力与执行稳定性。

3、此外，箭载计算机系统需通过总线与传感器、控制系统、执行器等多个子系统实现连接，完成数据采集、指令传递及信息交互，是运载器各子系统协同工作的核心纽带。现有技术中，箭载计算机系统与各子系统的总线连接方式，存在数据交换延迟较高、指令传递稳定性不足、抗干扰能力弱等缺陷，易导致子系统间协同不畅，进而影响飞行控制指令的精准执行，甚至引发飞行故障，无法满足运载器高精度、高安全性的飞行控制需求。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种箭载计算机系统，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

2、本申请实施例提供一种箭载计算机系统，所述系统包括：

3、处理器模块，基于核心处理器实现上位机下发的计算任务、故障诊断响应、任务管理；

4、箭载通信模块，用于通过调试通信链路与上位机进行通信，并通过箭载通信链路与模拟装置进行数据传输和交互；

5、接口模块，用于通过fpc连接器与外置的模拟装置、mcu单元板、计算机调试板进行连接；

6、电源模块，用于为系统供电并控制模拟装置通电。

7、可选地，所述处理器模块包括核心处理器电路、接口电路、底层软件和功能软件；其中，核心处理器包括核心处理板及其处理电路；接口电路包括mcu 计算机调试板的配套电路；底层软件包括运行在核心处理板及配套mcu单元上的软件；功能软件运行在核心处理板上，用于实现箭载计算机系统的计算任务、故障诊断响应、任务管理。

8、可选地，所述核心处理板为瑞芯微 rk3588芯片。

9、可选地，所述箭载通信链路采用rs422串口协议实现点对点通信；调试通信链路选用rj45系列以太网连接器实现通信。

10、可选地，所述模拟装置包括惯组传感模拟装置、动力系统模拟装置、控制系统模拟装置和结构系统模拟装置。

11、可选地，所述电源模块包括一次供电单元、二次供电单元和三次供电单元，其中：

12、一次供电子单元，用于通过外部直流电源控制系统通电，为箭载计算机系统内的mcu单元供电；

13、二次供电单元，用于根据接收到的上位机的指令，对软控开关0进行控制，控制箭载计算机系统上电，为系统提供二次电源；

14、三次供电单元，用于控制软控开关1~n，为多个模拟装置供电，提供三次电源。

15、具体的有益效果在于：

16、第一，本申请采用rk3588核心处理器能够提供满足预期的算力,同时保障专用npu加速神经网络的推理计算，确保在线决策实时性，且rk3588核心处理器完全国产化生产，安全程度高同时具备显著的成本优势。

17、第二，本申请的箭载通信模块设计了调试通信链路和箭载通信链路，其中，箭载通信链路能够完全复刻真实通信体制，并实时性低、确定性强，不会产生额外的传输开销，该链路可对应箭内设备间内部通信总线；此外，调试通信链路简化了系统架构，降低了系统的复杂度，在实验场景下提供了便捷性和扩展性，可对应真实火箭的箭地测发控通信链路；本模块通过两条通信链路可以兼顾仿真的真实性和实验便捷性，实现故障隔离，避免单链路架构中故障点定位难的问题，同时通信架构向真实体系完全对齐，具有迁移潜力。

18、第三，本申请通过单芯片一体化架构大幅减少了硬件器件数量与多芯片通信链路，降低了硬件故障点，同时缩小了系统体积、功耗，更适配箭载场景的严苛约束。

1.一种箭载计算机系统，其特征在于，所述系统包括：

2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器模块包括核心处理器电路、接口电路、底层软件和功能软件；其中，核心处理器包括核心处理板及其处理电路；接口电路包括mcu 计算机调试板的配套电路；底层软件包括运行在核心处理板及配套mcu单元上的软件；功能软件运行在核心处理板上，用于实现箭载计算机系统的计算任务、故障诊断响应、任务管理。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述核心处理板为瑞芯微 rk3588芯片。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述箭载通信链路采用rs422串口协议实现点对点通信；调试通信链路选用rj45系列以太网连接器实现通信。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模拟装置包括惯组传感模拟装置、动力系统模拟装置、控制系统模拟装置和结构系统模拟装置。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电源模块包括一次供电单元、二次供电单元和三次供电单元，其中：