CN114036006A - 基于两层计数器的火星车部件通信控制及故障处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于两层计数器的火星车部件自主通信控制及故障处理方法，采用两层计数器实现部件通信控制及故障处理控制，一层计数器记录连续通信失败周期数，该计数值达到设定阈值时即进入通信故障处理；一层计数器记录故障处理周期数，控制各项故障处置动作的依次执行。该方法将通信控制与故障处理控制两项功能解耦，控制逻辑内聚、清晰，可以很好的应对需求变更，不论是哪一项功能需求有变更，只需更动该功能自身，不会扩散影响域，为整个研制过程中软件系统的正确性、健壮性、稳定性提供保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于两层计数器的火星车部件自主通信控制及故障处理方法，适用于星载计算机GNC应用软件部件自主通信控制及故障处理。
背景技术
火星车执行探测任务时，需要多种敏感器部件的测量数据提供支撑，一旦某一敏感器部件出现故障，则将导致火星车丧失与之相关的部分探测功能，因此火星车上各类敏感器部件都设置主、备份的冗余配置。
现有的应用软件设计方法采用一个计数器以及多个阈值来实现通信控制和故障处理，这种方法存在一个较大的弊端，即将通信控制与故障处理控制两项功能耦合在一起，故障处理过程中的通信控制散乱不清晰，容易造成错误，而且不能很好的应对需求变更，特别是难以进行全面的影响域分析，容易埋下隐患产生软件缺陷。
发明内容
本发明解决的技术问题是：提供一种基于两层计数器的火星车部件自主通信控制及故障处理方法，对现有方法进行改进，采用两层计数器实现部件通信控制及故障处理控制，将通信控制与故障处理控制两项功能解耦，为整个研制过程中软件系统的正确性、健壮性、稳定性提供保障。
本发明的技术解决方案是：
基于两层计数器的火星车部件通信控制及故障处理方法，步骤如下：
(1)若火星车部件当班且故障处理计数器的值nHandle为0，则转步骤(2)，否则转步骤(4)进入故障处理；
(2)从火星车部件获取测量数据，若获取成功，连续通信失败计数器的值nFail清零，否则nFail累加1，转步骤(3)；
(3)若连续通信失败计数器的值nFail达到了通信失败判定阈值N1，则转步骤(4)进入故障处理，否则转步骤(1)进行下一周期的测量数据获取；
(4)进行故障处理：若故障处理计数器的值nHandle值为0，则转步骤(5)，否则转步骤(6)；
(5)将火星车部件断电并置为非当班，给火星车备份部件加电，转步骤(6)；
(6)令故障处理计数器的值nHandle累加1，转步骤(7)；
(7)若故障处理计数器的值nHandle达到等待阈值N2，转步骤(8)，否则转步骤(4)；
(8)将火星车备份部件置为当班，启用火星车备份部件进行通信。
进一步的，在火星车控制系统中设置故障处理计数器、连续通信失败计数器；初值均设置为0。
进一步的，所述故障处理计数器用于记录处理故障的次数。
进一步的，连续通信失败计数器是指从火星车部件获取测量数据失败的次数。
进一步的，所述火星车部件当班是指当前该火星车部件处于工作状态。
进一步的，火星车部件非当班是指该火星车部件处于非工作状态。
进一步的，通信失败判定阈值N1<等待阈值N2。
进一步的，本发明还提出一种基于两层计数器的火星车部件通信控制及故障处理系统，包括：
两层计数器设置模块：在火星车控制系统中设置故障处理计数器、连续通信失败计数器；初值均设置为0；
故障处理计数器判断模块：若火星车部件当班且故障处理计数器的值nHandle为0，则从火星车部件获取测量数据，否则进行故障处理；若从火星车部件获取测量数据获取成功，则将连续通信失败计数器的值nFail清零，否则nFail累加1；
连续通信失败计数器判断模块：若连续通信失败计数器的值nFail达到了通信失败判定阈值N1，则进行故障处理，否则进行下一周期的测量数据获取；
故障处理模块：进行故障处理，若故障处理计数器的值nHandle值为0，则将火星车部件断电并置为非当班，给火星车备份部件加电，令故障处理计数器的值nHandle累加1；否则直接令故障处理计数器的值nHandle累加1；若故障处理计数器的值nHandle达到等待阈值N2，将火星车备份部件置为当班，启用火星车备份部件进行通信。
本发明与现有技术相比的优点在于：
本发明提出一种基于两层计数器的火星车部件自主通信控制及故障处理方法，对现有方法进行改进，采用两层计数器实现部件通信控制及故障处理控制，将通信控制与故障处理控制两项功能解耦，控制逻辑内聚、清晰，可以很好的应对需求变更，不论是哪一项功能需求有变更，只需更动该功能自身，不会扩散影响域，为整个研制过程中软件系统的正确性、健壮性、稳定性提供保障。
附图说明
图1为本发明基于两层计数器的火星车部件自主通信控制及故障处理流程图。
具体实施方式
火星车部件通信控制及故障处理的主要逻辑为：周期性的从部件获取测量数据，若连续获取数据失败次数达到阈值，则进入故障处理；首先将部件断电，等待一定时间后断电完成，然后给备份加电，一定时间后待备份具备通信状态则置备份当班，使用备份进行通信。本发明提出一种基于两层计数器的火星车部件自主通信控制及故障处理方法，对现有方法进行改进，采用两层计数器实现部件通信控制及故障处理控制，一层计数器记录连续通信失败周期数，该计数值达到设定阈值时即进入通信故障处理；一层计数器记录故障处理周期数，控制各项故障处置动作的依次执行。该方法将通信控制与故障处理控制两项功能解耦，控制逻辑内聚、清晰，可以很好的应对需求变更，不论是哪一项功能需求有变更，只需更动该功能自身，不会扩散影响域，为整个研制过程中软件系统的正确性、健壮性、稳定性提供保障。
如图1所示，本发明提出一种基于两层计数器的火星车部件通信控制及故障处理方法，在火星车控制系统中设置故障处理计数器、连续通信失败计数器；初值均设置为0。所述故障处理计数器用于记录处理故障的次数。连续通信失败计数器是指从火星车部件获取测量数据失败的次数。
具体步骤如下：
(1)若火星车部件当班且故障处理计数器的值nHandle为0，则转步骤(2)，否则转步骤(4)进入故障处理；所述火星车部件当班是指当前该火星车部件处于工作状态。
(2)从火星车部件获取测量数据，若获取成功，连续通信失败计数器的值nFail清零，否则nFail累加1，转步骤(3)；
(3)若连续通信失败计数器的值nFail达到了通信失败判定阈值N1，则转步骤(4)进入故障处理，否则转步骤(1)进行下一周期的测量数据获取；
(4)进行故障处理：若故障处理计数器的值nHandle值为0，则转步骤(5)，否则转步骤(6)；
(5)将火星车部件断电并置为非当班，给火星车备份部件加电，转步骤(6)；火星车部件非当班是指该火星车部件处于非工作状态。
(6)令故障处理计数器的值nHandle累加1，转步骤(7)；
(7)若故障处理计数器的值nHandle达到等待阈值N2，转步骤(8)，否则转步骤(4)；优选的，本发明设定通信失败判定阈值N1<等待阈值N2。
(8)将火星车备份部件置为当班，启用火星车备份部件进行通信。
进一步的，本发明提出一种基于两层计数器的火星车部件通信控制及故障处理系统，包括：
两层计数器设置模块：在火星车控制系统中设置故障处理计数器、连续通信失败计数器；初值均设置为0；
故障处理计数器判断模块：若火星车部件当班且故障处理计数器的值nHandle为0，则从火星车部件获取测量数据，否则进行故障处理；若从火星车部件获取测量数据获取成功，则将连续通信失败计数器的值nFail清零，否则nFail累加1；
连续通信失败计数器判断模块：若连续通信失败计数器的值nFail达到了通信失败判定阈值N1，则进行故障处理，否则进行下一周期的测量数据获取；
故障处理模块：进行故障处理，若故障处理计数器的值nHandle值为0，则将火星车部件断电并置为非当班，给火星车备份部件加电，令故障处理计数器的值nHandle累加1；否则直接令故障处理计数器的值nHandle累加1；若故障处理计数器的值nHandle达到等待阈值N2，将火星车备份部件置为当班，启用火星车备份部件进行通信。
实施例1：
例如对于火星车惯性测量单元(IMU)自主通信控制及故障处理流程设计，具体步骤如下：
(1)若IMU主份当班且故障处理计数值(nHandle)为0，转步骤(2)，否则转步骤(4)；
(2)从IMU主份获取测量数据，若获取成功，连续通信失败计数值(nFail)清零，否则nFail累加1，转步骤(3)；
(3)若nFail值达到了通信失败判定阈值N1，转步骤(4)进入故障处理，否则转步骤(1)进行下一周期的IMU测量数据获取；
(4)若nHandle值为0，转步骤(5)，否则转(步骤6)；
(5)将IMU主份断电并置为非当班，给IMU备份加电，转步骤(6)；
(6)nHandle累加1；转步骤(7)；
(7)若nHandle值达到等待阈值N2，转步骤(8)，否则转步骤(4)；
(8)将IMU备份置为当班，启用IMU备份进行通信。
本发明采用两层计数器实现部件通信控制及故障处理控制，将通信控制与故障处理控制两项功能解耦，控制逻辑内聚、清晰，可以很好的应对需求变更。
Claims (8)
1.基于两层计数器的火星车部件通信控制及故障处理方法，其特征在于步骤如下：
(1)若火星车部件当班且故障处理计数器的值nHandle为0，则转步骤(2)，否则转步骤(4)进入故障处理；
(2)从火星车部件获取测量数据，若获取成功，连续通信失败计数器的值nFail清零，否则nFail累加1，转步骤(3)；
(3)若连续通信失败计数器的值nFail达到了通信失败判定阈值N1，则转步骤(4)进入故障处理，否则转步骤(1)进行下一周期的测量数据获取；
(4)进行故障处理：若故障处理计数器的值nHandle值为0，则转步骤(5)，否则转步骤(6)；
(5)将火星车部件断电并置为非当班，给火星车备份部件加电，转步骤(6)；
(6)令故障处理计数器的值nHandle累加1，转步骤(7)；
(7)若故障处理计数器的值nHandle达到等待阈值N2，转步骤(8)，否则转步骤(4)；
(8)将火星车备份部件置为当班，启用火星车备份部件进行通信。
2.根据权利要求1所述的基于两层计数器的火星车部件通信控制及故障处理方法，其特征在于：在火星车控制系统中设置故障处理计数器、连续通信失败计数器；初值均设置为0。
3.根据权利要求1或2所述的基于两层计数器的火星车部件通信控制及故障处理方法，其特征在于：所述故障处理计数器用于记录处理故障的次数。
4.根据权利要求1或2所述的基于两层计数器的火星车部件通信控制及故障处理方法，其特征在于：连续通信失败计数器是指从火星车部件获取测量数据失败的次数。
5.根据权利要求1所述的基于两层计数器的火星车部件通信控制及故障处理方法，其特征在于：所述火星车部件当班是指当前该火星车部件处于工作状态。
6.根据权利要求1所述的基于两层计数器的火星车部件通信控制及故障处理方法，其特征在于：火星车部件非当班是指该火星车部件处于非工作状态。
7.根据权利要求1所述的基于两层计数器的火星车部件通信控制及故障处理方法，其特征在于：通信失败判定阈值N1<等待阈值N2。
8.一种基于两层计数器的火星车部件通信控制及故障处理系统，其特征在于包括：
两层计数器设置模块：在火星车控制系统中设置故障处理计数器、连续通信失败计数器；初值均设置为0；
故障处理计数器判断模块：若火星车部件当班且故障处理计数器的值nHandle为0，则从火星车部件获取测量数据，否则进行故障处理；若从火星车部件获取测量数据获取成功，则将连续通信失败计数器的值nFail清零，否则nFail累加1；
连续通信失败计数器判断模块：若连续通信失败计数器的值nFail达到了通信失败判定阈值N1，则进行故障处理，否则进行下一周期的测量数据获取；
故障处理模块：进行故障处理，若故障处理计数器的值nHandle值为0，则将火星车部件断电并置为非当班，给火星车备份部件加电，令故障处理计数器的值nHandle累加1；否则直接令故障处理计数器的值nHandle累加1；若故障处理计数器的值nHandle达到等待阈值N2，将火星车备份部件置为当班，启用火星车备份部件进行通信。
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|---|---|---|---|---|
| CN114048063A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-02-15 | 北京控制工程研究所 | 一种火星车驶离过程中切机或复位故障处理的方法及系统 |
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2021
- 2021-09-29 CN CN202111154222.5A patent/CN114036006A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114048063A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-02-15 | 北京控制工程研究所 | 一种火星车驶离过程中切机或复位故障处理的方法及系统 |
| CN114048063B (zh) * | 2021-09-28 | 2024-06-07 | 北京控制工程研究所 | 一种火星车驶离过程中切机或复位故障处理的方法及系统 |
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