重新配置用于无人驾驶运载器的模块上系统的系统和方法与流程

本公开大体上涉及无人驾驶运载器，且更具体地涉及用于无人驾驶运载器的控制系统。

背景技术：

无人驾驶运载器（uv）是没有机载驾驶员的运载器。典型地，诸如无人驾驶航空运载器（uav）的（uv）由驾驶员远程控制、由机载控制系统控制、或通过远程驾驶员和机载控制系统的组合控制。大多数无人驾驶航空运载器包括控制系统以控制运载器操作。通常，用于uav的控制系统包括一个或多个运载器控制系统，其包括机载导航系统，诸如惯性导航系统和卫星导航系统。无人驾驶航空运载器可使用惯性导航传感器（诸如加速度计和陀螺仪）以用于飞行定位和操纵以及基于卫星的导航以用于大体定位和寻路。大多数控制系统还包括一个或多个任务控制系统以用于执行一个或多个任务控制功能，诸如捕获图像或输送有效载荷。典型地，提供了uav机载的独立硬件构件以用于各个运载器控制系统和各个任务控制系统。

技术实现要素：

本公开的方面和优点将在以下描述中部分地阐释，或可从描述中明显，或可通过实践本公开而学习到。

在一个示例性实施例中，用于无人驾驶运载器的控制系统包括一个或多个处理单元，其配置成运行第一运载器控制过程。控制系统还包括现场可编程门阵列，其与一个或多个处理单元操作性通信。现场可编程门阵列包括多个逻辑单元。现场可编程门阵列配置成，根据第一配置数据编程多个逻辑单元且基于第一配置数据运行第二运载器控制过程。现场可编程门阵列还配置成，在无人驾驶运载器操作的同时获得用于用以替换第二运载器控制过程的第三运载器控制过程的第二配置数据。现场可编程门阵列还配置成，在无人驾驶运载器操作的同时根据第二配置数据重新编程多个逻辑单元且运行第三运载器控制过程。

在另一个示例性实施例中，无人驾驶航空运载器包括电路板，其包括第一处理系统和第二处理系统。第一处理系统和第二处理系统各自包括处理单元和包含多个逻辑单元的可编程逻辑阵列。在示例性实施例中，第一处理系统和第二处理系统中的至少一者配置成在无人驾驶航空运载器飞行的同时执行操作。操作包括，探测第一处理系统折衷且作为响应而获得配置数据。操作还包括，基于配置数据来重新配置可编程逻辑阵列。

在又一个示例性实施例中，用于重新配置集成电路的方法包括，基于第一组计算机可读指令来由一个或多个处理系统编程集成电路的处理单元。方法包括，基于第一配置数据来由一个或多个处理系统配置集成电路的可编程逻辑阵列。方法包括，由一个或多个处理系统获得包括与第一配置数据不同的第二配置数据的对象。对象还包括与第一组计算机可读指令不同的第二组计算机可读指令。方法包括，基于第二组计算机可读指令来由一个或多个处理系统重新编程处理单元。方法包括，基于第二配置数据来由一个或多个处理系统重新配置可编程逻辑阵列。

参照以下描述和所附权利要求，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书中且形成本说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，且与描述一起用于论述本公开的原理。

技术方案1.一种用于无人驾驶运载器的控制系统，包括：

一个或多个处理单元，其配置成运行第一运载器控制过程；

现场可编程门阵列（fpga），其与所述一个或多个处理单元操作性通信，所述fpga包括多个逻辑单元，所述fpga配置成：

根据第一配置数据编程所述多个逻辑单元且基于所述第一配置数据运行第二运载器控制过程；

在所述无人驾驶运载器操作的同时获得用于用以替换所述第二运载器过程的第三运载器控制过程的第二配置数据；以及

在所述uav操作的同时根据所述第二配置数据重新编程所述多个逻辑单元且运行第三运载器控制过程。

技术方案2.根据技术方案1所述的控制系统，其中：

所述第二运载器控制过程与第一运载器导航功能相关联；

所述第三运载器控制过程与所述第一运载器导航功能相关联。

技术方案3.根据技术方案1所述的控制系统，其中，在所述fpga运行所述第三运载器控制过程时，所述fpga过滤从所述无人驾驶航空运载器的导航系统接收的一个或多个信号。

技术方案4.根据技术方案1所述的控制系统，其中：

所述第二运载器控制过程与第一运载器导航功能相关联；

所述fpga配置成允许根据所述第二运载器控制过程的所述无人驾驶运载器的导航控制；以及

所述fpga配置成停止根据所述第二运载器控制过程的所述无人驾驶运载器的导航控制以及将所述无人驾驶运载器的导航控制转移至所述第三运载器控制过程。

技术方案5.根据技术方案1所述的控制系统，其中：

所述一个或多个处理单元是一个或多个第一处理单元且所述fpga是第一fpga；

所述一个或多个第一处理单元和所述第一fpga在第一集成电路中形成；以及

所述控制系统还包括第二集成电路，述第二集成电路包括第二fpga，所述第二fpga包括多个逻辑单元。

技术方案6.根据技术方案4所述的控制系统，其中：

所述第一fpga是基于ram的fpga；以及

所述第二fpga是基于闪存的fpga。

技术方案7.根据技术方案5所述的控制系统，其中，所述一个或多个第一处理单元配置成探测对所述第一运载器控制过程的未授权修改。

技术方案8.根据技术方案5所述的控制系统，其中：

所述一个或多个第二处理单元配置成实施所述第一运载器控制过程；

在配置所述一个或多个第二处理单元之后，所述一个或多个第一处理单元重新启动；

在重新启动所述一个或多个第一处理单元之后，所述一个或多个处理单元配置成实施所述第一运载器控制过程；以及

在重新配置所述第一处理系统之后，由所述一个或多个第二处理单元运行的所述一个或多个过程终止。

技术方案9.根据技术方案1所述的控制系统，还包括：

第一壳体，其限定第一内部；

设置在所述第一内部内的第一电路板，所述第一电路板包括所述一个或多个处理单元；

第二壳体，其限定第二内部；以及

设置在所述第二壳体内的第二电路板，所述第二电路板包括所述fpga。

技术方案10.一种无人驾驶航空运载器，包括：

电路板，其包括第一处理系统和第二处理系统，所述第一处理系统和所述第二处理系统各自包括处理单元和包含多个逻辑单元的可编程逻辑阵列，所述第一处理系统和所述第二处理系统中的至少一者配置成在所述无人驾驶航空运载器飞行的同时执行操作，所述操作包括：

在所述无人驾驶航空运载器飞行的同时探测所述第一处理系统折衷；

响应于探测到所述第一处理系统折衷，在所述无人驾驶航空运载器飞行的同时获得配置数据；以及

在所述无人驾驶航空运载器飞行的同时基于所述配置数据重新配置所述第一处理系统的所述可编程逻辑阵列。

技术方案11.根据技术方案10所述的无人驾驶航空运载器，其中，所述获得还包括，获得包括所述配置数据和计算机可读指令的对象。

技术方案12.根据技术方案11所述的无人驾驶航空运载器，其中，所述操作还包括，在所述无人驾驶航空运载器飞行的同时基于所述计算机可读指令重新编程所述第一处理系统的处理单元。

技术方案13.根据技术方案11所述的无人驾驶航空运载器，其中，所述配置数据和计算机可读指令包括在本地存储在与所述第一处理系统和所述第二处理系统中的至少一者相关联的存储器装置上的对象内。

技术方案14.根据技术方案11所述的无人驾驶航空运载器，其中，所述配置数据和计算机可读指令包括在从在通信网络上与所述无人驾驶航空运载器通信地联接的远程计算装置获得的对象内。

技术方案15.根据技术方案10所述的无人驾驶航空运载器，其中，所述可编程逻辑阵列是基于ram的现场可编程门阵列或基于闪存的可编程门阵列中的至少一者。

技术方案16.根据技术方案12所述的无人驾驶航空运载器，其中：

在所述重新编程之后，所述第一处理系统的处理单元配置成带有第一操作系统；以及

所述重新编程包括，利用与所述第一操作系统不同的第二操作系统重写所述第一操作系统。

技术方案17.一种用于重新配置集成电路的方法，包括：

基于第一组计算机可读指令由一个或多个处理系统编程集成电路的处理单元；

基于第一配置数据由一个或多个处理系统配置所述集成电路的可编程逻辑阵列；

由所述一个或多个处理系统获得包括第二配置数据和第二组计算机可读指令的对象，所述第二配置数据与所述第一配置数据不同，且所述第二组计算机可读指令与所述第一组计算机可读指令不同；

基于所述第二组计算机可读指令由所述一个或多个处理系统重新编程所述处理单元；以及

基于所述第二配置数据由所述一个或多个处理系统重新配置所述可编程逻辑阵列。

技术方案18.根据技术方案17所述的方法，其中，所述一个或多个处理系统包括处理器。

技术方案19.根据技术方案17所述的方法，其中，所述一个或多个处理系统包括所述可编程逻辑阵列。

技术方案20.根据技术方案17所述的方法，其中，所述可编程逻辑阵列包括基于ram的现场可编程门阵列。

附图说明

针对本领域的普通技术人员对本公开的完整和充分的公开（包括其最佳模式）参照附图在说明书中阐释，在附图中：

图1示出根据本公开的示例性实施例的无人驾驶航空运载器；

图2示出绘出根据本公开的示例性实施例的用于uav的包括底板和卡架构的示例性控制系统的框图；

图3示出绘出根据本公开的示例性实施例的具有机载控制系统的示例性uav的框图；

图4示出绘出根据本公开的示例性实施例的机载控制系统的第一电路板的框图；

图5示出根据本公开的示例性实施例的图4的第一电路板的第一处理系统的框图；

图6示出根据本公开的示例性实施例的图4的第一电路板的第二处理系统的框图；

图7示出绘出根据本公开的示例性实施例的机载控制系统的第二电路板的框图；

图8示出根据本公开的示例性实施例的可重新配置的处理系统；

图9示出根据本公开的示例性实施例的现场可编程逻辑阵列的重新配置；

图10示出根据本公开的示例性实施例的第一处理系统的现场可编程逻辑阵列的重新配置；

图11示出根据本公开的示例性实施例的处理单元的重新编程和现场可编程逻辑阵列的重新配置；

图12示出根据本公开的示例性实施例的用于重新配置集成电路的方法；

图13示出根据本公开的示例性实施例的用于重新配置处理系统的方法；以及

图14示出根据本公开的示例性实施例的用于重新配置处理系统的另一方法。

附图标记

参照标号构件

10无人驾驶航空运载器（uav）

12次级装置

14推进和移动（pm）装置

20图像传感器

22雷达传感器

24激光雷达传感器

26声纳传感器

28gps传感器

30推力装置

32控制表面

34定位系统

36有效载荷输送系统

38通信系统

50控制系统

60底板

61卡

61cpu卡

62协同处理器卡

63附加卡

64附加卡

65附加卡

66开关

71卡槽

73卡槽

74卡槽

75卡槽

80控制系统

100控制箱

110壳体

118热沉

120第一电路板

122第二电路板

124i/o连接器

125传感器连接器

126i/o连接器

200som电路板

230第一处理系统

232第二处理系统

234存储器块

236热接口材料

238i/o连接器

302处理单元

304可编程逻辑电路

305易失性可编程逻辑阵列

306应用处理单元（apu）

307逻辑单元

308图形处理单元（gpu）

310实时处理单元（rpu）

311第一控制过程

312存储器

313第二控制过程

314通信接口

316开关结构

322处理单元

324可编程逻辑电路

325非易失性可编程逻辑阵列

326应用处理单元（apu）

332存储器

334通信接口

336开关结构

380第一运载器控制过程

382第二运载器控制过程

390第一任务控制过程

392第二任务控制过程

400对象

402脉冲宽度调制器（pwm）

404gps接收器

406数据链接接收器

408串行接收器链接（srxl）输入

410可编程电源单元（psu）

412比较器

414驱动器

416模数转换器（adc）

420激光雷达/声纳接口

422皮托/静压接口

424电光网格参照系统（eogrs）接收器接口

426无线电设备

428导航系统

430控制器区域网络总线（canbus）

432第一电路板接口

434电源

442伺服系统

444gps天线

446数据链接天线

448命令pic接收器

450伺服电源

452离散输入

454离散输出

456模拟输入

458传感器连接器

500远程计算装置

502处理单元

504存储器装置

506通信接口

600方法

602步骤

604步骤

606步骤

608步骤

610步骤

700方法

702步骤

704步骤

706步骤

708步骤

710步骤

800方法

802步骤

804步骤

806步骤

808步骤

810步骤。

具体实施方式

现在将详细参照本公开的实施例，其一个或多个示例在附图中示出。各个示例借助于说明来提供，而非公开的实施例的限制。事实上，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，在本公开中可进行各种修改和改型，而不脱离权利要求的范围或精神。例如，作为示例性实施例的部分而示出或描述的特征可与另一个实施例一起使用，以产生又一实施例。因此，其意在，本公开覆盖如落入到所附权利要求及其等同方案的范围内的这些修改和改型。

如在本说明书和所附权利要求中所使用，用语“第一”和“第二”可互换地使用以将一个构件与另一个构件区分开且不意在表示独立构件的地点或重要性。单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数参照，除非上下文另外清楚地指出。结合数值使用用语“大约”指在所述量的25%内。

本公开的示例性方面涉及用于提供uav的集成运载器和任务控制的控制系统。在示例性实施例中，控制系统包括限定内部的壳体以及设置在内部内的一个或多个电路板。更具体地，控制系统可包括第一电路板，其具有提供第一处理系统和第二处理系统的一个或多个集成电路。在示例性实施例中，第一处理系统和第二处理系统具有异类现场可编程门阵列架构，以提供多样、可配置和可认证uav应用。

在示例性实施例中，第一处理系统可包括一个或多个第一处理单元和易失性可编程逻辑阵列，诸如基于ram的现场可编程门阵列。第二处理系统可包括一个或多个第二处理单元和非易失性可编程逻辑阵列，诸如基于闪存的现场可编程门阵列。在一些实施方式中，基于闪存的现场可编程门阵列管理uav的一个或多个运载器装置的控制，这是基于由一个或多个第一处理单元实施的第一运载器控制过程以及由一个或多个第二处理单元实施的第二运载器过程。

在一些示例中，第一电路板包括包含第一处理系统的第一集成电路和包含第二处理系统的第二集成电路。各个处理系统可包括一个或多个处理单元，诸如中央处理单元（cpu）、应用处理单元（apu）、实时处理单元（rpu）、协同处理处理单元和图形处理单元（gpu）。此外，各个集成电路可包括形成相应处理系统的集成部分的嵌入可编程逻辑阵列，诸如现场可编程门阵列（fpga）。

在一些示例中，第一处理系统和/或第二处理系统可各自提供为多处理核的芯片上系统。配置成带有如所述的处理系统的两个或更多个芯片上系统一起可提供用于uav的异类处理系统。

在本公开的示例性实施例中，第一处理系统的一个或多个处理单元可配置成运行与第一运载器导航功能相关联的第一运载器控制过程。与一个或多个处理单元操作性通信且包括多个逻辑单元的第一处理系统的fpga可配置成，根据第一配置数据编程多个逻辑单元且基于第一配置数据运行第二运载器控制过程。在一些示例中，第二运载器控制过程可与第一运载器导航功能相关联。此外，当fpga运行第二运载器控制过程时，fpga可配置成允许根据第一运载器控制过程的uav的导航控制。

fpga还可配置成，在uav飞行的同时获得用于用以替换第二运载器过程的第三运载器控制过程的第二配置数据。更特别地，fpga可配置成，在uav飞行的同时根据第二配置数据重新编程多个逻辑单元且运行第三运载器控制过程。在一些示例中，第三运载器控制过程可与第一运载器导航功能相关联。此外，当fpga重新编程多个逻辑单元时，fpga可配置成停止根据第二运载器控制过程的uav的导航控制以及将uav的导航控制转移至第三运载器控制过程。以该方式，fpga可在飞行中重新编程以提供uav的改进功能性。

在公开技术的示例性实施例中，第一处理系统和第二处理系统协同来提供更可靠、稳健和/或可认证uav应用。例如，第一电路板的第一处理系统可配置成运行用于uav的第一过程。第一过程可与uav的第一运载器装置相关联。第二处理系统可配置成监测由第一处理系统的第一过程的运行。类似地，第一处理系统可配置成监测由第二处理系统的过程的运行。

更具体地，在一些示例中，第一处理系统的一个或多个处理单元可配置成运行多个运载器控制过程。第一处理系统的易失性可编程逻辑阵列可配置成运行多个任务控制过程。第二处理系统的非易失性可编程逻辑阵列可配置成监测由一个或多个第一处理单元的运载器控制过程中的一个或多个的运行。

在一些示例中，第二处理系统配置成，基于监测由第一处理系统的过程的运行来启动一个或多个控制动作。例如，第二处理系统的非易失性可编程逻辑阵列可配置成监测与第一处理系统相关联的输出。响应于探测到无效输出，第二处理系统可启动控制动作。借助于示例，非易失性可编程逻辑阵列可基于无效输出而重新起动第一处理系统的至少一部分。在另一个示例中，第二处理系统的逻辑阵列可重新起动由第一处理系统的一个或多个过程。无效输出可包括缺少来自过程或处理系统的输出，诸如可在过程或处理系统失效以及非预期信号或值提供作为输出时出现。

在一些实施方式中，第二处理系统可配置成基于监测第一处理系统来转移一个或多个uav功能的控制。例如，第二处理系统可探测与由第一处理系统运行的第一过程相关联的无效输出。作为响应，第二处理系统可将与第一过程相关联的功能或装置的控制转移至第二过程。例如，第二处理系统可将uav装置或自动驾驶功能的控制从第一处理系统转移至第二处理系统。在一些示例中，第二处理系统可配置成响应于探测到无效输出而运行第二过程。

公开技术的实施例提供多个技术益处和优点，具体地在无人驾驶航空运载器的领域中。作为一个示例，本文公开的技术允许使用紧凑且轻量电子解决方案来控制无人驾驶航空运载器（uav）。具有集成可重新配置的处理系统的电路板允许减少的硬件实施设备，其提供用于uav的多个运载器控制过程和任务控制过程。此外，此解决方案提供了后备功能和多个失效点实施方式，其可满足航空应用的高认证要求。此外，将此可重新配置的处理系统集成到带有提供输入/输出（i/o）接口的一个或多个电路板的壳体还允许降低的空间和重量要求。

公开技术的实施例此外在计算技术的领域中也提供多个技术益处和优点。例如，公开的系统可提供多样计算环境来满足uav应用的各种需要。跨过多个集成电路散布的多个处理单元为应用集成提供一系列高速度处理选项。运载器和任务控制过程根据关键性和性能需要来分配给各种硬件和/或软件分区。此外，嵌入现场可编程门阵列经由集成在单个集成电路（其中对应的处理单元提供额外的多样性和可靠性）上而紧密地联接至这些处理单元。

图1是示例性无人驾驶航空运载器（uav）uav10的示意图。uav10是能够在没有机载驾驶员的情况下飞行的运载器。例如且没有限制，uav10可为固定翼飞行器、倾斜转子飞行器、直升机、多转子无人飞行器诸如四轴飞行器、软式飞艇、飞艇或其它飞行器。

uav10包括多个运载器装置，包括至少一个推进和移动（pm）装置10。pm装置14产生受控制的力且/或维持或改变uav10的位置、定向或地点。pm装置14可为推力装置或控制表面。推力装置是将推进或推力提供至uav10的装置。例如且没有限制，推力装置可为马达驱动的推进器、喷气发动机或推进的其它源。控制表面是可控制表面或其它装置，其提供由于在控制表面上方经过的空气流的偏转而引起的力。例如且没有限制，控制表面可为升降舵、方向舵、副翼、扰流器、襟翼、缝翼、空气制动器或配平装置。各种促动器、伺服马达和其它装置可用于操纵控制表面。pm装置14还可为配置成改变推进器或转子叶片的桨距角的机构或配置成改变转子叶片的倾斜角的机构。

uav10可由本文描述的系统控制，包括而不限于包括控制箱100的机载控制系统、地面控制站（图1中未示出）以及至少一个pm装置14。uav10可由例如且不限于由uav10从地面控制站接收的实时命令、由uav10从地面控制站接收的预编程指令组、存储在机载控制系统中的成组指令和/或程序、或这些控制的组合来控制。

实时命令可控制至少一个pm装置14。例如且没有限制，实时命令包括指令，其在由机载控制系统运行时引起节流阀调整、襟翼调整、副翼调整、方向舵调整、或其它控制表面或推力装置调整。

在一些实施例中，实时命令可还控制uav10的额外运载器装置，诸如一个或多个次级装置12。次级装置12是电气或电子装置，其配置成执行一个或多个次级功能来引导uav的推进或移动。次级装置可关于uav的推进或移动，但典型地提供独立于运载器推进的直接控制或运动控制的一个或多个运载器或任务功能。例如，次级装置可包括与任务相关的装置，诸如相机或其它传感器，其用于对象探测和追踪。次级装置12的其它示例可包括传感器（诸如激光雷达/声纳/雷达传感器、gps传感器）、通信装置、导航装置和各种有效载荷输送系统。例如且没有限制，实时命令包括指令，其在由机载控制系统运行时引起相机捕获图像，通信系统传输数据，或处理构件编程或配置一个或多个处理元件。

uav10借助于示例绘出，而没有限制。尽管本公开的许多内容相对于无人驾驶航空运载器描述，但将了解的是，公开技术的实施例可结合任何无人驾驶运载器（uv）使用，诸如无人驾驶航海运载器和无人驾驶地面运载器。例如，公开的控制系统可结合无人驾驶船、无人驾驶潜艇、无人驾驶汽车、无人驾驶卡车或能够移动的任何其它无人驾驶运载器使用。

图2是绘出用于uav的典型控制系统50的示例的框图。在该示例中，控制系统使用具有多个卡槽71、72、73、74、75的底板60形成。各个卡槽配置成接收满足预定组的机械和电气标准的卡。各个卡包括一个或多个电路板，典型地包括一个或多个集成电路，其配置成执行特定运载器或任务控制功能。卡槽提供用于卡的结构支撑，以及卡与下面的总线之间的电气连接。绘出的具体示例具有安装在第一卡槽71中的cpu卡61、安装在第二卡槽72中的协同处理器卡62，以及分别安装在卡槽73、74、75中的附加卡63、64、65。借助于示例，cpu卡61可包括具有处理器、pci电路、切换电路和电连接器的电路板，电连接器配置成结构地且电气地将卡61连接至卡槽71。类似地，协同处理器卡62可包括处理器、pci电路、切换电路和连接器。

附加卡63、64、65可包括配置成执行一个或多个运载器和/或任务功能的任何数量和类型的卡。附加卡的示例包括输入/输出（i/o）卡、网络卡、驾驶和导航功能卡、传感器接口卡（例如相机、雷达等）、有效载荷系统控制卡、图形处理单元（gpu）卡、以及用于具体类型的运载器和/或任务功能的任何其它卡。

像图2中的底板架构的典型底板架构包括开关66，其允许各个卡与任何其它槽中的卡通信。存在包括各种标准的多种示例来限定不同类型的底板架构。例如，尽管开关66示出为与卡槽71、72、73、74、75分开，但一些架构可将中央开关放置在底板的具体槽中。在各种情况下，节点装置可经由开关与彼此通信。尽管五个卡槽在图2中绘出，但底板可包括任何数量的卡槽。

使用像图2的底板架构的底板架构的用于uav的机载控制系统可有效地提供一些功能控制。此外，此架构可通过硬件改变来提供一些配置能力。然而，传统底板架构在用于uav的实施方式中可具有多个缺点。例如，通过组合的电气和机械连接而联接于多个卡的底板的结构性能可能无法很好适于一些uav的高应力环境。对于底板中的一个或多个卡，可由于振动、温度或其它因素而发生机械和/或电气失效。此外，此架构提供有限的处理能力，同时需要大量空间和重量。各个卡典型地包括其自身的电路板，包括连接器、切换电路、通信电路等。因为各个电路板需要其自身的电路以用于这些公共功能，底板架构可提供相对高的重量和空间要求。此外，这些类型的系统的计算能力和容量典型地由多卡途径限制。卡之间以及各种处理元件之间的通信可导致降低的计算能力。

图3是绘出根据公开技术的实施例的包括控制系统80的无人驾驶航空运载器（uav）10的框图。控制系统80包括控制箱100，其提供运载器和任务功能的集中控制。控制箱包括限定内部的壳体110。第一电路板120和第二电路板122设置在壳体110的内部内，且i/o连接器126从第二电路板122延伸穿过壳体110，如下文所述。控制箱100包括热沉118，其提供成耗散来自控制箱100的电气构件的热。在示例性实施例中，热沉118可形成壳体110的至少一部分，如下文所述。控制系统80可包括额外构件，诸如额外控制单元或执行运载器或任务控制过程的其它元件。

在一些实施方式中，第一电路板120包括用于控制uav103的运载器和任务控制过程的控制模块，且第二电路板122包括用于提供控制单元与uav的各种pm装置和次级装置之间的通信接口的载体模块。

在一些示例中，第一电路板120包括多个异类处理系统，各自具有可重新配置的处理架构，以提供各种运载器和任务功能的管理。带有可重新配置的功能性的多个异类处理系统适于由无人驾驶航空运载器执行的多样功能，以及这些运载器典型需要的高水平的认证。

在示例性实施例中，第二电路板122是载体模块，其提供第一电路板120与uav10的各种pm装置和次级装置之间的接口。例如，图3绘出了成组pm装置，包括推力装置30、控制表面32和定位系统34。此外，图3绘出了成组次级装置，包括图像传感器20、雷达传感器22、激光雷达传感器24、声纳传感器26、gps传感器28、有效载荷输送系统36和通信系统38。第二电路板122可包括连接至第一电路板的对应i/o连接器的i/o连接器，以及从壳体延伸的i/o连接器。此外，第二电路板可包括从壳体延伸的多个传感器连接器。第二电路板可提供包括相关联的电子电路的通信或输入/输出（i/o）接口，其用于发送和接收数据。更特别地，通信接口可用于在第二电路板的各种集成电路中的任何之间以及在第二电路板与其它电路板之间发送和接收数据。例如，项目接口可包括i/o连接器126、i/o连接器238和/或i/o连接器124。类似地，接口电路中的任一个处的通信接口可用于与外侧构件通信，诸如另一航空运载器、传感器、其它运载器装置和/或地面控制。通信接口可为适合的有线或无线通信接口的任何组合。

在一些示例中，控制箱100可包括额外构件。例如，第三电路板诸如夹层卡可在另一实施例中设在控制箱100内。在一些示例中，第三电路板可包括一个或多个非易失性存储器阵列。例如，固态驱动器（ssd）可设为夹层卡上的一个或多个集成电路。此外，控制箱100可包括形成控制模块的额外的电路板以及形成额外的载体模块的额外的电路板。

图4是描述根据公开技术的示例性实施例的第一电路板120的框图。在图4中，第一电路板120配置成用于无人驾驶航空运载器（uav）的控制模块（例如，控制板）。在示例性实施例中，第一电路板120是模块上系统（som）卡。第一电路板120包括第一处理系统230、第二处理系统232、存储器块234和i/o连接器238。

第一处理系统和第二处理系统可包括或关联于任何数量的独立微处理器、电源、存储装置、接口和其它标准构件。处理系统可包括任何数量的软件程序（例如，运载器和任务控制过程）或指令或与这些软件程序或指令协同，这些软件程序或指令设计成执行操作航空运载器10所需的各种方法、过程任务、计算和控制/显示功能。存储器块234可包括任何适合形式的存储器，诸如而不限于sdram，其配置成支持对应的处理系统。例如，第一存储器块234可配置成支持第一处理系统230，且第二存储器块234可配置成支持第二处理系统232。可使用任何数量和类型的存储器块234。借助于示例，各自包括独立集成电路的四个存储器块可设成支持第一处理系统230，且两个存储器块可设成支持第二处理系统232。

i/o连接器238从第一电路板122的第一表面延伸以提供至第二电路板122的操作性通信链接。

第一处理系统230和第二处理系统232在公开技术的示例性实施例中形成异类且可重新配置的计算架构，适于uav10的多样和稳定需要。第一处理系统230包括形成第一处理平台的一个或多个处理单元302以及形成第二处理平台的一个或多个可编程逻辑电路304。借助于示例，一个或多个处理单元302可包括中央处理单元，且可编程逻辑电路304可包括易失性可编程逻辑阵列，诸如基于ram的现场可编程门阵列（fpga）。可使用任何数量和类型的处理单元以用于处理单元302。多个处理单元302和可编程逻辑电路304可设在第一集成电路（在一些实施例中大体上称为处理电路）内。

第二处理系统232包括形成第三处理平台的一个或多个处理单元322以及形成第四处理平台的一个或多个可编程逻辑电路324。借助于示例，一个或多个处理单元302可包括协同处理单元，且可编程逻辑电路324可包括基于闪存的fpga。可使用任何数量和类型的处理单元以用于处理单元324。一个或多个处理单元324和可编程逻辑电路324可设在第二集成电路（在一些实施例中大体上称为处理电路）内。

通过在各个处理系统中提供不同的处理单元类型以及不同的可编程逻辑电路类型，第一电路板120提供独特地适于高应力应用uav的处理和操作要求的异类计算系统。例如，基于ram和基于闪存的fpga技术组合来影响两者用于uav应用的强度。异类处理单元302和322以及异类可编程逻辑电路304和324的独特能力支持硬件和软件分区操作环境两者。运载器和任务控制过程可根据关键性和性能需要来分配给不同分区。这提供了适于关键操作的控制和监测架构。例如，提供了用于不可逆关键功能的控制的开/关或红/绿架构。借助于进一步的示例，现场可编程门阵列中的一个或多个可配置成提供用于机载传感器处理的结构加速器。

图5是描述根据公开技术的示例性实施例的第一处理系统230的额外细节的框图。在图5中，第一处理系统230包括三个如图4中所述的处理单元302。更具体地，第一处理系统230包括应用处理单元（apu）306、图形处理单元（gpu）308和实时处理单元（rpu）310。处理单元306、308和310中的各个可由存储器312支持，存储器312可包括任何数量和类型的存储器，诸如sdram。各个处理单元在称为处理电路的独立集成电路上实施。在一个示例中，apu306在第一处理电路上形成且包括包含四个处理器的四核处理单元。rpu310在第三处理电路上形成且包括包含两个处理器的双核处理单元。gpu308在第三处理电路上形成且包括单核处理单元。第四处理单元提供成用于第二处理系统，如下文所述。开关结构316连接处理系统230的各种构件。在一些示例中，开关结构316例如可包括低功率开关和中央开关。通信接口314将第一处理系统232联接至第一电路板120。

可编程逻辑电路304包括易失性可编程逻辑阵列305。在示例性实施例中，逻辑阵列可包括基于ram的可编程逻辑阵列305，诸如基于ram的浮动点门阵列（包括ram逻辑块或存储器单元）。易失性可编程逻辑阵列305可利用配置数据编程，配置数据通过通信接口314提供至第一处理系统。例如，基于ram的fpga可将配置数据存储在阵列的静态存储器中，诸如在包括寄存器阵列的组织中。逻辑块在可编程逻辑电路304起动或加电时被编程（配置）。配置数据可从外部存储器（例如，第一电路板120的非易失性存储器或如下文所述的夹层板）或从uav10的外部源（例如，使用第二电路板122）提供至逻辑阵列305。基于ram的fpga提供高水平的可配置性和可重新配置性。尽管未示出，逻辑阵列305可包括各种编程电路，诸如以太网接口和pci接口，以及本文所述的各种运载器和任务控制过程。

图6是描述根据公开技术的示例性实施例的第二处理系统232的额外细节的框图。在图6中，第二处理系统232包括应用处理单元（apu）326和存储器332。在一个示例中，apu326在第二处理电路上形成且包括包含四个处理器的四核处理单元。存储器332可包括任何数量和类型的存储器，诸如sdram。开关结构336连接处理系统232的各种构件。通信接口334将第一处理系统232联接至第一电路板120。

可编程逻辑电路324包括非易失性可编程逻辑阵列325。在示例性实施例中，逻辑阵列325可包括基于闪存的可编程逻辑阵列325，诸如基于闪存的浮动点门阵列（包括闪存逻辑块或存储器单元）。非易失性可编程逻辑阵列325可利用配置数据编程，配置数据通过通信接口334提供至第二处理系统。例如，基于闪存的fpga可将配置数据存储在阵列的非易失性存储器中。闪存存储器用作用于存储配置数据的主资源，使得不需要基于ram的存储器。因为配置数据存储在非易失性存储器中，故没有在起动或加电时读取配置数据至逻辑阵列的要求。因此，基于闪存的逻辑阵列可在加电时立即运行应用。此外，不需要配置数据的外部存储。基于闪存的逻辑阵列通过提供更新配置数据来覆盖目前存储在逻辑阵列中的配置数据来重新编程或重新配置。基于闪存的逻辑阵列可比基于ram的逻辑阵列消耗较少功率，以及相对于干扰提供更多保护。尽管未示出，但逻辑阵列325可包括各种编程电路，诸如以用于本文所述的各种运载器和任务控制过程。在一个示例中，逻辑阵列325可包括用于机载传感器处理的至少一个fpga结构加速器。

图7是绘出根据公开技术的示例性实施例的第二电路板122的额外细节的框图。在图7中，第二电路板122配置成用于无人驾驶航空运载器（uav）的载体模块（例如，载体卡）。第二电路板122包括多个集成电路，诸如为控制箱100提供i/o能力的接口电路。接口电路配置成经由传感器连接器接收uav的多个运载器装置的输出。接口电路将基于运载器装置的输出的运载器装置数据经由i/o连接器124提供至第一电路板。第二电路板122包括i/o连接器126，其从控制单元100的壳体延伸以提供至uav10的pm装置和次级装置的操作性通信链接。此外，第二电路板122包括i/o连接器124，其从第二电路板122的第一表面延伸以提供至第一电路板120的操作性通信链接。尽管未示出，但第二电路板122可包括额外的i/o连接器，以用于联接至例如包括固态驱动器的夹层卡。i/o连接器126、124和228中的任一个或组合可形成第二电路板的接口电路以及第一电路板的第一和第二处理系统之间的i/o接口。

图7描述如可在控制箱100的具体实施方式中使用的具体组的接口电路。然而，将了解的是，任何数量和类型的接口电路可使用成适于具体实施方式。第二电路板122可包括多个接口电路，诸如激光雷达/声纳接口420、皮托/静压接口422、电光网格参照系统（eogrs）接收器接口424和用于与第一电路板122通信的第一电路板接口432。第二电路板122还包括接口电路，诸如软件限定的无线电设备426、导航系统125、控制器区域网络总线（canbus）430和电源434。在一些实施例中，导航系统428是集成电路，其提供集成导航传感器套件，包括各种传感器诸如惯性测量传感器。此外，第二电路板122包括多个接口电路，其与uav10的多个运载器装置（例如，pm装置或次级装置）操作性通信。多个传感器连接器458从控制单元100的壳体延伸以用于联接至uav10的运载器装置。

在图7的特定示例中，一个或多个脉冲宽度调制器（pwm）402经由第一传感器连接器458与一个或多个伺服系统442操作性通信。尽管绘出了pwm伺服命令接口，但可使用其它类型的伺服命令接口。例如，模拟电压、电流环、rs-422、rs-485、mil-std-1553都是伺服控制信号的可能示例。gps接收器404经由第二传感器连接器458与一个或多个gps天线444操作性通信。gps天线444是gps传感器28的一个示例。数据链接接收器406经由第三传感器连接器458与一个或多个数据链接天线446操作性通信。串行接收器链接（srxl）输入408经由第四传感器连接器458与机长（pic）接收器448操作性通信。可编程电源单元（psu）410经由第五传感器连接器458与伺服电源450操作性通信。一个或多个比较器412经由第六传感器连接器458与一个或多个离散输入452操作性通信。一个或多个驱动器414经由第七传感器连接器458与一个或多个离散输出454操作性通信。一个或多个模数转换器（adc）416经由第八传感器连接器458与一个或多个模拟输入456操作性通信。

现在参照图8，第一处理系统230的易失性可编程逻辑阵列305和第二处理系统232的非易失性可编程逻辑阵列325各自包括多个逻辑单元307。在示例性实施例中，多个逻辑单元307中的各个逻辑单元可配置成至少部分地基于配置数据来执行具体过程。更特别地，配置数据可指定包括在各个逻辑单元307中的一个或多个逻辑元件（例如，逻辑门、触发器、寄存器等）的配置，以便执行具体过程。如将在下文更详细论述，具体过程可包括而不限于运载器控制过程、任务控制过程或两者。

运载器控制过程的示例包括过滤从导航系统428（图7）接收的一个或多个信号。例如，易失性可编程逻辑阵列305、非易失性可编程逻辑阵列325或两者的逻辑单元307可基于配置数据配置。更特别地，逻辑单元307可配置成使得逻辑阵列305、325中的至少一者配置成过滤从导航系统428接收的一个或多个信号。在示例性实施例中，易失性可编程逻辑阵列305、非易失性可编程逻辑阵列325或两者可配置成卡尔曼过滤器。然而，应了解的是，逻辑阵列305、325可配置为任何适合的过滤器。

运载器控制过程的另一示例包括自动驾驶过程。例如，处理单元302、322可编程成实施自动驾驶过程，且fpga305、325中的至少一者配置成在实施自动驾驶过程的同时处理由处理单元302、322输出的一个或多个信号。更特别地，该一个或多个信号可包括用于控制uav的定向的一个或多个伺服马达的pwm命令。以该方式，逻辑阵列305、325可协助自动驾驶应用所需要的一些处理。

任务控制过程的示例包括处理来自uav的一个或多个传感器的数据以追踪目标个体的移动装置（例如，手机）。例如，基于ram的fpga305的逻辑单元307可基于第一配置数据配置。更特别地，逻辑单元307可配置成使得基于ram的fpga305处理来自配置成探测移动电话的传输信号的第一传感器的数据。以该方式，基于ram的fpga305可处理传输信号来确定移动电话的地点。此外，一旦确定移动电话的地点，基于ram的fpga325的逻辑单元307可基于与第一配置数据不同的第二配置数据重新配置。更特别地，逻辑单元307可重新配置成使得基于ram的fpga325处理来自第二传感器（诸如图像传感器（图3））的图像数据。以该方式，可获得移动装置的目前地点的一个或多个图像。应了解的是，基于闪存的fpga325可基于第一配置数据配置且随后基于第二配置数据重新配置，这以与上文参照基于ram的fpga305论述的相同的方式。

图9是绘出可发生逻辑单元307的配置和重新配置时的示例的图。如图所示，基于第一配置数据配置逻辑单元307以执行第一控制过程311（例如，运载器、任务或两者）可在起飞之前发生，而基于第二配置数据重新配置逻辑单元307以执行第二控制过程313（例如，运载器、任务或两者）可在uav在空中的同时发生。在备选实施例中，基于第一配置数据配置逻辑单元307以执行第一应用311也可在uav在空中的同时发生。

在示例性实施例中，重新配置逻辑阵列305、325的逻辑单元307可在没有用户干预的情况下发生。例如，一旦逻辑阵列305、325完成基于第一配置数据的第一任务（例如，确定地点），第一处理系统230可自动地基于第二配置数据重新配置易失性可编程逻辑阵列305的逻辑单元307以执行第二任务（例如，获得图像）。更特别地，处理单元302、322或逻辑阵列305、325中的一者可重新配置逻辑单元307。例如，第一处理系统230的处理单元302可将第二配置数据通信至易失性可编程逻辑阵列305，使得第一配置数据可利用第二配置数据重写。在示例性实施例中，控制系统的处理系统可配置成探测一个或多个事件，且作为响应来重新配置对应的可编程逻辑阵列。事件的示例包括任务的完成，诸如使用第一传感器套件定位目标，接收控制命令（例如，从地面站或另一航空运载器），探测到处理系统已经折衷，或可用于触发可编程逻辑阵列305、325的重新配置的任何其它适合的事件。

在示例性实施例中，逻辑单元307可基于用户干预来重新配置。例如，如图10中所示，位于相对于uav远程的地面站处的驾驶员可将命令通信至第一处理系统230。更特别地，命令可源自远程计算装置500且可包括用于重新配置易失性可编程逻辑阵列305的逻辑单元307的第二配置数据。如图所示，远程计算装置500包括一个或多个处理器502以及一个或多个存储器装置504。在示例性实施例中，一个或多个存储器装置504可配置成存储配置数据，如上文所论述，其可用于重新配置逻辑阵列305、325中的至少一者的逻辑单元307。备选地或此外，存储器装置504可配置成存储第一数据，如上文所论述，其可用于配置或编程逻辑阵列305、325。远程计算装置500还可包括通信接口506。在示例性实施例中，通信接口506允许远程计算装置500通信配置数据至控制单元100（图3）。更特别地，远程计算装置500可配置成在通信网络上与控制单元100通信。

通信网络的示例可例如包括局域网（lan）、广域网（wan）、satcom网络、vhf网络、hf网络、wi-fi网络、wimax网络、门链接网络、arinc、mil-std-1153、以太网、can、rs-485和/或任何其它适合的通信网络以用于传输消息至uav10和/或从uav10传输消息，诸如至云计算环境和/或远程计算装置500。此网络环境可使用多种通信协议。通信网络包括有线和/或无线通信链接的任何组合。

现在组合参照图8-11，处理单元302、322和逻辑阵列305、325可在uav飞行的同时分别重新编程和重新配置。例如，第一处理系统230的处理单元302可编程以实施第一运载器控制过程380（例如，自动驾驶过程）。此外，第一处理系统230的易失性可编程逻辑阵列305可基于第一配置数据配置以执行第一任务控制功能390（例如，雷达探测）。在一些实施例中，处理单元302和易失性可编程逻辑阵列305可在uav10在地面的同时分别编程和配置。备选地，处理单元302和逻辑阵列305的分别编程和配置可在uav在空中的情况下发生。

在编程处理单元302和配置易失性可编程逻辑阵列305之后，第一处理系统230可获得包括计算机可读指令和配置数据的对象400（例如，可运行文件）。更特别地，配置数据可包括与用于配置逻辑阵列305的第一配置数据不同的第二配置数据。如图所示，对象400可存储在远程计算装置500的存储器装置504中且在任何适合的通信网络上通信至控制系统80（图3）。备选地，对象400可本地存储在第一处理系统230的存储器312（图5）中。然而，应了解的是，对象可存储在控制系统80（图3）的任何适合的存储器装置上。例如，对象400可存储在第二处理系统232的存储器332中。

第一处理系统230的处理单元302可至少部分地基于包括在对象400中的计算机可读指令来重新编程。更特别地，处理单元302可重新编程以执行第二运载器控制过程382。在示例性实施例中，第二运载器控制过程382可与第一运载器控制过程380不同。例如，第一运载器控制过程380可包括自动驾驶控制过程，而第二运载器控制过程382可包括导航控制过程。

可编程逻辑阵列305可至少部分地基于配置数据来重新配置。更特别地，可编程逻辑阵列305可重新配置以执行第二任务控制过程392。在示例性实施例中，第二任务控制过程392可与第一任务控制过程390不同。此外，尽管重新编程和重新配置已经在第一处理系统230的语境下论述，但应了解的是，第二处理系统232可以以相同方式重新编程和重新配置。

在示例性实施例中，响应于确定第一处理系统230以非计划或未授权方式操作，可获得对象。任何适合的技术可用于探测第一处理系统230已经折衷。例如，第一处理系统230可配置成检查指令或配置数据以用于可疑、未知、或另外未授权代码。更特别地，处理单元302可运行一个或多个应用，其允许处理单元302探测可疑、未知、或另外未授权代码。作为另一示例，第二处理系统232可配置成监测第一处理系统230的操作以用于可疑行为。作为又一示例，远程计算装置500可配置成探测第一处理系统230已经折衷。例如，远程计算装置500可探测uav不以预期方式响应于传输的控制信号。

图12绘出根据本公开的示例性实施例的用于重新配置集成电路的示例性方法600的流程图。方法600可例如使用上文参照图8所论述的第一处理系统230或第二处理系统232实施。图12绘出以具体顺序执行的步骤，以用于说明和论述的目的。使用本文提供的公开的本领域普通技术人员将理解，方法600或本文公开的任何其它方法的各种步骤可适应、修改、重新布置、同时执行或以各种方式修改，而不脱离本公开的范围。

在（602）处，方法包括，基于第一组计算机可读指令由一个或多个处理系统配置集成电路的处理单元。在示例性实施例中，处理单元基于第一组计算机可读指令编程以执行或实施一个或多个运载器或任务控制过程。

在（604）处，方法600包括，基于第一配置数据来由一个或多个处理系统配置集成电路的可编程逻辑阵列。更特别地，可编程门阵列的一个或多个逻辑单元基于第一配置数据配置。在示例性实施例中，可编程门阵列基于第一配置数据配置以实施用于uav的一个或多个运载器或任务控制过程。

在（606）处，方法600包括，由一个或多个处理系统获得包括第二配置数据和第二组计算机可读指令的对象（例如，可运行文件）。在示例性实施例中，对象可本地存储在集成电路的一个或多个存储器装置中。更特别地，对象可存储在与可编程逻辑阵列相关联的存储器装置中。备选地，对象可存储在远程计算装置中且经由通信网络通信至一个或多个处理系统。

在（608）处，方法600包括，基于第二组计算机可读指令来由一个或多个处理系统重新编程处理单元。在示例性实施例中，处理单元可重新编程以实施运载器或任务控制过程，其与处理单元之前编程以实施的运载器或任务控制过程不同。

在（610）处，方法600包括，基于第二配置数据来由一个或多个处理系统重新配置可编程逻辑阵列。在示例性实施例中，处理单元可重新编程以实施运载器或任务控制过程，其与可编程逻辑阵列之前配置成实施的运载器或任务控制过程不同。

图13绘出根据本公开的示例性实施例的用于重新配置无人驾驶航空运载器机载的处理系统的方法700的流程图。方法700可例如使用上文参照图5所论述的第一处理系统230实施。图13绘出以具体顺序执行的步骤，以用于说明和论述的目的。使用本文提供的公开的本领域普通技术人员将理解，方法700或本文公开的任何其它方法的各种步骤可适应、修改、重新布置、同时执行或以各种方式修改，而不脱离本公开的范围。

在（702）处，方法700包括，由一个或多个处理系统探测第一处理系统折衷。在示例性实施例中，探测第一处理系统可在uav在空中（例如，飞行）的同时发生。更特别地，第一处理系统可配置成探测其折衷状态。

在（704）处，方法700包括，由一个或多个处理系统获得配置数据。在示例性实施例中，配置数据可包括第二配置数据，其可用于重新配置处理系统中的至少一者的可编程逻辑阵列。

在（706）处，方法700包括，基于第二配置数据来由一个或多个处理系统重新配置可编程逻辑阵列。在示例性实施例中，可编程逻辑阵列可重新配置以实施运载器或任务控制过程，其与可编程逻辑阵列之前配置成实施的运载器或任务控制过程不同。

在（708）处，方法700包括，基于计算机可读指令来由一个或多个处理系统重新编程处理单元。在示例性实施例中，在由处理单元运行时，计算机可读指令可修改或更新处理单元的操作系统。更特别地，处理单元在被重新编程之间运行的第一操作系统可利用与所述第一操作系统不同的第二操作系统重写。例如，第一操作系统可为基于linux的操作系统，而第二操作系统可为基于windows的操作系统。

在（710）处，uav当前执行的任务可继续。备选地，处理系统可中止任务且生成与降落uav相关联的一个或多个控制动作。更特别地，一个或多个控制动作可引起uav飞至用于降落的预先批准的地点。

图14绘出根据本公开的示例性实施例的用于重新配置无人驾驶航空运载器机载的处理系统的另一方法800的流程图。方法800可例如使用上文参照图5所论述的第一处理系统230实施。图13绘出以具体顺序执行的步骤，以用于说明和论述的目的。使用本文提供的公开的本领域普通技术人员将理解，方法800或本文公开的任何其它方法的各种步骤可适应、修改、重新布置、同时执行或以各种方式修改，而不脱离本公开的范围。

在（802）处，方法800包括，由一个或多个处理系统探测第一处理系统折衷。在示例性实施例中，探测第一处理系统可在uav在空中（例如，飞行）的同时发生。更特别地，第一处理系统可配置成探测其折衷状态。

在（804）处，方法800包括，由一个或多个处理系统重新配置第二处理系统以执行当前由第一处理系统实施的一个或多个过程。例如，一个或多个过程可包括运载器控制过程和任务控制过程中的至少一者。一旦第二处理系统已经重新配置，则方法800前进至（804）。

在（804）处，方法800包括，由一个或多个处理系统重新启动第一处理系统。在示例性实施例中，重新启动第一处理系统可通过循环用于第一处理系统的电源来实现。

在（806）处，方法800包括，由一个或多个处理系统重新配置第一处理系统以执行当前在第二处理系统上实施的一个或多个过程。一旦第一处理系统已经重新配置，则方法800前进至（808）。

在（808）处，方法800包括，终止在第二处理系统上实施的一个或多个过程运载器控制应用。

在示例性实施例中，用于无人驾驶航空运载器（uav）的控制系统80（图3）可包括一个或多个控制箱100。在一些实施方式中，多个控制箱100可设成提供额外的计算容量、冗余，且/或提供用于某些uav功能的认证过程。例如，认证过程可实施成需要多数同意或来自多数控制箱的并发输出，以便运行具体运载器功能。

根据一些方面，重新配置一个或多个可编程逻辑阵列可跨过多个控制箱100执行。例如，第一控制箱100处的第一电路板120上的可编程逻辑阵列305可响应于第二控制箱100处的事件或过程来重新配置。使用动态重新配置过程的此实施方式可用于确保，在系统中的局部失效的情况下，关键或基本功能仍可用。例如，响应于由第一控制箱运行的自动驾驶或其它导航系统的失效，后备自动驾驶或导航系统可配置成用于在第二控制箱处的可编程门阵列中运行。

在另一个示例中，可使用多个控制箱100来提供冗余和/或多数同意认证过程。此外，可使用重新配置，使得计算资源不会利用不足。例如，一些uav功能可实施成需要在多个控制箱100之中的多数同意以便执行功能或进行其它活动。相应地，公开技术的一个示例包括，使用控制箱100的第一子组（例如，两个控制箱）作为实施多数同意的认证过程的部分。如果控制箱100的子组的输出不处于同意使得没有多数同意，则额外的控制箱100（例如，第三控制箱）可配置成执行输出不同意的过程。第三控制箱100的输出可然后与其它两个控制箱100的输出比较以便确定多数同意。一旦确定多数同意，则第三控制箱100可重新配置回其原始过程以用于其它uav功能。以该方式，在不需要用于多数同意的第三控制箱时，第三控制箱可用于运行各种运载器和/或任务控制功能。在需要第三控制箱时，第三控制箱100的可编程逻辑阵列（例如，基于闪存的fpga或基于ram的fpga）可重新配置以生成用于确定多数同意的输出。在生成输出之后，第三控制箱可重新配置成用于其它运载器和/或任务控制功能。

公开技术的一些实施例可实施为硬件、软件或作为硬件和软件的组合。软件可存储为处理器可读代码，且在处理器中实施作为处理器可读代码，以用于例如编程处理器。在一些实施方式中，构件中的一个或多个可独立地实施或与一个或多个其它构件组合实施为设计成结合其它单元使用的成包功能硬件单元（例如，一个或多个电路）、由通常执行相关功能的具体功能的处理器可运行的程序代码（例如，软件或固件）的一部分，或例如与较大系统对接的完备硬件或软件构件。各个硬件单元例如可包括专用集成电路（asic）、现场可编程门阵列（fpga）、电路、数字逻辑电路、模拟电路、离散电路的组合、门、或任何其它类型的硬件或其组合。备选地或此外，这些构件可包括存储在处理器可读装置（例如，存储器）中的软件，以编程处理器，以执行本文所述的功能，包括各种任务和运载器控制过程。

处理单元可包括任何数量和类型的处理器，诸如微处理器、微控制器、或其它适合的处理装置。存储器装置可包括一个或多个计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机可读介质、ram、rom、硬盘驱动器、闪存驱动器或其它存储器装置。

本文所述存储器块和其它存储器可存储可由一个或多个处理单元或逻辑阵列访问的信息，包括可由一个或多个处理器运行的计算机可读指令。指令可为在由处理器运行时引起处理器执行操作的任何组的指令。指令可为以任何适合的编程语言编写的软件或可在硬件中实施。在一些实施例中，指令可由处理器运行以引起处理器执行操作，诸如用于控制运载器和/或任务功能的操作，和/或计算装置的任何其它操作或功能。

本文论述的技术参照基于计算机的系统和由基于计算机的系统采取的动作以及发送至基于计算机的系统和从基于计算机的系统发送的信息。本领域普通技术人员将认识到，基于计算机的系统的内在灵活性在构件之间和之中允许多种可能的配置、组合以及任务和功能性的区分。例如，本文论述的过程可使用单个计算装置或组合工作的多个计算装置实施。可在单个系统上或跨过多个系统分布地实施数据库、存储器、指令和应用。分布的构件可串行或并行操作。

尽管各种实施例的特定特征可在一些附图中示出且在其它附图中未示出，但这仅为了方便。根据本公开的原理，附图的任何特征可与任何其它附图的任何特征组合来参照和/或请求保护。

此书面描述使用示例来公开请求保护的主题，包括最佳模式，并且还使任何本领域的技术人员能够实践请求保护的主题，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。公开技术可申请专利的范围由权利要求限定，且可包括本领域的技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例包括不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差异的等同结构元件，则意在使这些其它示例处于权利要求的范围内。