一种基于多总线架构的任务系统设计方法与流程

本发明属于航空飞行器控制设计技术领域，涉及一种飞机任务系统的设计方法，具体涉及一种基于多总线架构的任务系统设计方法。

背景技术：

飞机任务是通过消息传递完成的，传统的系统消息设计方法采用分段式的设计方法，针对两个通信节点分别设计独立的系统消息，系统消息与物理网络紧密耦合。

如图1所示的一种典型的多总线架构任务设计方法，为实现地面控制站控制可见光相机ccd，需要分别设计基于rs-422总线通讯的从地面站通过四条通讯链路即通过cdl、udl、kdl、sdl到任务管理计算机mmc的系统消息，以及基于1553b总线通讯的从任务管理计算机mmc到可见光相机ccd的系统消息，过程较为繁琐，设计的系统消息块也复杂多样。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于多总线架构的任务系统设计方法，只需要设计一条直接从源到目的的系统消息，大大提高了任务系统设计的效率。

本发明的技术方案是：

一种基于多总线架构的任务系统设计方法，设计从源到目的的系统消息，设计多个传输通道，然后通过通道分配的方法将该系统消息分配到不同的传输通道；传输通道包括两类，一类是从源通过通讯链路到任务管理计算机mmc的传输通道，另一条是从任务管理计算机mmc到目的的传输通道。

进一步的，源是地面站。

进一步的，目的是任务载荷或飞机控制系统。对于无人机，采用的是地面站对飞机及飞机的任务载荷进行控制。

进一步的，通讯链路有四条，分别是cdl通讯链路、udl通讯链路、kdl通讯链路和sdl通讯链路。这也是目前无人机所使用的所有通讯链路。

进一步的，在设计系统消息时，一方面设计系统消息，另一方面设计各类系统消息的传输通道。将系统消息和传输通道分开设计，传输通道较为固定有限，因此不需要太多精力，着重设计系统消息即可大大提升设计效率。

进一步的，在修改系统消息时，对需要修改的系统消息进行修改，不需修改其传输通道分配。因此本设计方法的任务系统修改效率极高。

进一步的，在升级改进和扩展系统时，增加设计新的系统消息，然后对新的系统消息分配传输通道。因此本设计方法的任务系统升级改进和扩展的效率极高。

进一步的，任务管理计算机mmc是具有任务载荷控制指令中继和综合任务管理功能的机载计算机。

本发明的优点是：

本发明的基于多总线架构的任务系统消息设计方法敏捷、灵活，便于任务系统的升级改进及快速扩展。若需要后续扩展对如ccd相机等任务设备的控制指令，采用传统的系统设计方法至少要更改5条系统消息块的设计，而采用新型任务系统设计方法后只需要更改一条系统消息块的设计，大大提高了任务系统的集成、维护和扩展能力。

附图说明

图1是本发明背景技术的传统多总线架构任务系统设计方法示意图；

图2是本发明实施例的多总线架构任务系统设计方法示意图。

具体实施方式

本部分是本发明的实施例，用于解释和说明本发明的技术方案。

一种基于多总线架构的任务系统设计方法，设计从源到目的的系统消息，设计多个传输通道，然后通过通道分配的方法将该系统消息分配到不同的传输通道；传输通道包括两类，一类是从源通过通讯链路到任务管理计算机mmc的传输通道，另一条是从任务管理计算机mmc到目的的传输通道。

其中，源是地面站，目的是任务载荷或飞机控制系统。对于无人机，采用的是地面站对飞机及飞机的任务载荷进行控制。通讯链路有四条，分别是cdl通讯链路、udl通讯链路、kdl通讯链路和sdl通讯链路。这也是目前无人机所使用的所有通讯链路。任务管理计算机mmc具有任务载荷控制指令中继和综合任务管理的功能。

在设计系统消息时，一方面设计系统消息，另一方面设计各类系统消息的传输通道。将系统消息和传输通道分开设计，传输通道较为固定有限，因此不需要太多精力，着重设计系统消息即可大大提升设计效率。

在修改系统消息时，对需要修改的系统消息进行修改，不需修改其传输通道分配。因此本设计方法的任务系统修改效率极高。

在升级改进和扩展系统时，增加设计新的系统消息，然后对新的系统消息分配传输通道。因此本设计方法的任务系统升级改进和扩展的效率极高。

下面结合附图说明本发明另一个实施例。

图2是本发明基于多总线架构的任务系统消息设计方法示意图，以地面站控制可见光相机ccd为例。

只需要设计一条直接从源(地面站)到目的(ccd)的系统消息，然后通过通道分配的方法，将该系统消息分配到不同的传输通道，一类通道是基于rs-422总线通讯的从地面站通过四条通讯链路(cdl、udl、kdl、sdl)到mmc的传输通道，另一类通道是基于1553b总线通讯的从mmc到ccd的传输通道。新型多总线架构任务系统设计方法使得系统消息块设计简单明了，系统消息块数量大大减少，通道分配一次性完成后在后续升级改进和扩展过程中不用再重复设计，大大提高了任务系统设计的效率。

在设计的时候，一方面设计消息，另一方面设计各类消息的传输通道，因此修改消息时只需要对一条消息进行修改就行了，不需要修改传输通道分配。

因此，该设计方法使得系统消息直接从源到目的，实现跨节点、跨物理网络的应用消息设计，中间节点设备仅负责消息的转发，实现消息中继/路由功能，通用系统消息与物理网络无关，便于移植和升级。

本发明针对无人机1553b、rs-422、rs-485、1394b、以太网等多总线的混合架构，提出了基于“源到目的”的系统消息设计，使任务系统设计脱离物理网络和应用协议的束缚，提高了任务系统设计的敏捷性和综合试验的快速性，便于任务系统的集成、维护和扩展，使任务系统的升级和改进费用大大下降。该技术已经在多型无人机任务系统设计过程中得以成功应用。

技术特征：

1.一种基于多总线架构的任务系统设计方法，其特征在于，设计从源到目的的系统消息，设计多个传输通道，然后通过通道分配的方法将该系统消息分配到不同的传输通道；传输通道包括两类，一类是从源通过通讯链路到任务管理计算机mmc的传输通道，另一条是从任务管理计算机mmc到目的的传输通道。

2.根据权利要求1所述的一种基于多总线架构的任务系统设计方法，其特征在于，所述的源是地面站。

3.根据权利要求2所述的一种基于多总线架构的任务系统设计方法，其特征在于，所述的目的是任务载荷或飞机控制系统。

4.根据权利要求1所述的一种基于多总线架构的任务系统设计方法，其特征在于，所述的通讯链路有四条，分别是cdl通讯链路、udl通讯链路、kdl通讯链路和sdl通讯链路。

5.根据权利要求1所述的一种基于多总线架构的任务系统设计方法，其特征在于，在设计系统消息时，一方面设计系统消息，另一方面设计各类系统消息的传输通道。

6.根据权利要求5所述的一种基于多总线架构的任务系统设计方法，其特征在于，在修改系统消息时，对需要修改的系统消息进行修改，不需修改其传输通道分配。

7.根据权利要求6所述的一种基于多总线架构的任务系统设计方法，其特征在于，在升级改进和扩展系统时，增加设计新的系统消息，然后对新的系统消息分配传输通道。

8.根据权利要求1所述的一种基于多总线架构的任务系统设计方法，其特征在于，所述的任务管理计算机mmc是具有任务载荷控制指令中继和综合任务管理功能的机载计算机。

技术总结
本发明属于航空飞行器控制设计技术领域，公开了一种基于多总线架构的任务系统设计方法，设计从源到目的的系统消息，设计多个传输通道，然后通过通道分配的方法将该系统消息分配到不同的传输通道；传输通道包括两类，一类是从源通过通讯链路到任务管理计算机MMC的传输通道，另一条是从任务管理计算机MMC到目的的传输通道。本发明的方法本发明的基于多总线架构的任务系统消息设计方法敏捷、灵活，便于任务系统的升级改进及快速扩展，大大提高了任务系统的集成、维护和扩展能力。

技术研发人员：潘静;石继召;张阳;卓强;于竞婷;陈龙建
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所
技术研发日：2020.09.11
技术公布日：2021.01.12