三余度飞行控制计算机FlexRay节点通信设计

曹 东，陈军花，吕迅竑

(南京航空航天大学 自动化学院，南京 211100)



三余度飞行控制计算机FlexRay节点通信设计

曹 东，陈军花，吕迅竑

(南京航空航天大学 自动化学院，南京 211100)

飞行控制计算机是飞行控制系统的核心组成部分，为进一步提高中小型无人机的安全可靠性，采用了软、硬件结合的三余度管理技术；首先采用模块化的设计思想，设计了系统三余度飞行控制计算机的硬件架构，包括串口、开关量、模拟量、CAN和FlexRay总线以及外扩SRAM等硬件资源；然后设计余度管理策略，该部分提出了软件表决和硬件仲裁两级余度管理思想；此外，为克服传统CAN总线负载量和通信速率等方面的不足，引入了FlexRay总线通信技术，并详细分析了总线通信数据流，设计了基于FlexRay的总线通信机制；最后进行半物理仿真实验，验证FlexRay总线通信功能，验证结果表明设计方案合理可行；设计的三余度飞行控制计算机硬件集成性高且易扩展升级，FlexRay总线通信功能也满足设计需求，具有很高的应用价值。

飞行控制计算机；余度管理；FlexRay总线；总线协议

0 引言

飞行控制系统的安全性直接关系到飞机和飞行员的存亡，因此飞行控制计算机作为其核心部分，可靠性要求是所有航空电子设备中最高的。为提高飞行控制计算机的安全可靠性，现广泛采用的方法是在保证元器件和装配工艺质量的基础上，引入余度技术[1]，从根本上提高系统的故障诊断和容错能力，最终消除故障对系统正常工作的影响。……