基于冗余主从节点架构的飞行器遥测参数采集系统研究

陈玉坤 梁 君 荣 刚 曾 发 李 恺

(中国运载火箭技术研究院，北京 100076)

1 引 言

飞行器遥测系统的性能指标对导弹和运载火箭的研制进程及费用具有直接影响，对飞行器性能的改进和提高具有重要现实意义。随着飞行器上各系统变得越来越复杂，对传输遥测参数的数量、种类、精度也提出了新要求[1]。数据采集系统是获取飞行器工作状态的重要手段，是遥测系统获得信息的源头，提高数据采集系统的可靠性、灵活性和重构性是十分重要的研究课题。

传统的飞行器上遥测系统的采集设备和供电设备分离，各采集设备使用自身晶振时钟采集和传输数据，承担信息汇总的中心节点可靠性不高，出现故障会造成数据采集系统瘫痪[2]。为有效解决上述问题，本文设计了一种具有冗余节点的高可靠器载遥测参数采集系统，通过状态监测和切权电路，可实现冗余节点之间的快速切换。该系统可避免多个采集通道之间的路际串扰影响，提高遥测参数的采集精度，环境适应性大大提高，对于工程应用具有一定的指导意义。

2 系统总体方案及工作原理

2.1 系统方案

基于冗余主从节点架构的飞行器遥测参数采集系统的构成包括中央处理器(主机、备机冗余)、采编单元、各种类型的传感器，系统组成原理如图1所示。传感器通过敏感元件感知被测参量的变化，通过传感器输出电压大小和被测参量的物理量建立某种对应模型[3]；采编单元接收传感器输出的电压信号，为了提高信号准确度，依次进行滤除杂波、信号放大、采样、编码等处理，最终将模拟量变换为数字量。……