基于1394网络的分布式组合导航系统时序建模与仿真
2021-03-05梁兆鑫王涛赵喆陈银超杨朝旭
梁兆鑫,王涛,赵喆,陈银超,杨朝旭
(航空工业成都飞机设计研究所 飞控部, 成都 610073)
0 引 言
分布式组合导航系统伴随着分布式网络拓扑结构的发展而产生,是现代航空电子系统的重要组成部分。与传统的集中式导航系统相比,分布式导航系统将多个不同种类的导航测量系统分散地安装在载体的不同位置,并通过总线连接,进行融合解算,这样既提高了系统的冗余度,又能够为飞行器提供更加精准且更为可靠的位置、姿态和航向信息。
分布式组合导航系统采用1394b总线网络进行通信。IEEE 1394总线又被称为火线(Fire Wire),是Apple公司于1985年提出的一个串行总线技术标准,1995年被美国电气和电子工程师协会(IEEE)正式认可,进而确立为通用标准。随着时间的推移,该标准被不断地修订、完善和改进,依次形成了IEEE 1394a、IEEE 1394a-2000以及IEEE 1394b-2002等标准。为了提高总线的可靠性、确定性以及总线网络的安全性,增强总线网络的管理手段,降低总线系统的消息延时,SAE(Society of Automotive Engineers)组织在IEEE 1394协议的基础上,从应用层角度考虑,对协议提出了进一步的限定和约束,形成了新的SAE AS5643协议。
常见的1394总线网络故障模式有3种:节点可达性故障、总线可用性故障以及数据可靠性故障。对于分布式组合导航系统,组合导航计算机通过总线实时获取各类传感器数据,是实现传感器信息融合算法的基础,倘若某传感器节点由于物理连接断开而出现不可达的情况,那么组合导航功能就无法实现。因此,为了保证分布式系统的总线网络拓扑的完整,避免可达性故障的出现,同时具备容忍一次网络断线故障的能力,必须在系统工作前对各节点的线缆连接情况进行检查。……
