CN114741163A - 一种飞机管理系统应用层软件执行方法 - Google Patents

一种飞机管理系统应用层软件执行方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114741163A
CN114741163A CN202111682116.4A CN202111682116A CN114741163A CN 114741163 A CN114741163 A CN 114741163A CN 202111682116 A CN202111682116 A CN 202111682116A CN 114741163 A CN114741163 A CN 114741163A
Authority
CN
China
Prior art keywords
partition
management
airplane
management system
comprehensive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111682116.4A
Other languages
English (en)
Inventor
张超
杨蓓蕾
崔广宇
刘鹏
张菁华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVIC First Aircraft Institute
Original Assignee
AVIC First Aircraft Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVIC First Aircraft Institute filed Critical AVIC First Aircraft Institute
Priority to CN202111682116.4A priority Critical patent/CN114741163A/zh
Publication of CN114741163A publication Critical patent/CN114741163A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46—Multiprogramming arrangements
    • G06F9/48—Program initiating; Program switching, e.g. by interrupt
    • G06F9/4806—Task transfer initiation or dispatching
    • G06F9/4843—Task transfer initiation or dispatching by program, e.g. task dispatcher, supervisor, operating system
    • G06F9/4881—Scheduling strategies for dispatcher, e.g. round robin, multi-level priority queues
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/15—Vehicle, aircraft or watercraft design
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46—Multiprogramming arrangements
    • G06F9/50—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
    • G06F9/5005—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request
    • G06F9/5027—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request the resource being a machine, e.g. CPUs, Servers, Terminals
    • G06F9/5055—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request the resource being a machine, e.g. CPUs, Servers, Terminals considering software capabilities, i.e. software resources associated or available to the machine
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/02—Reliability analysis or reliability optimisation; Failure analysis, e.g. worst case scenario performance, failure mode and effects analysis [FMEA]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本申请提供了一种飞机管理系统应用层软件执行方法，其特征在于，所述方法包括：在核心操作系统层之上的应用层配置多个独立的分区操作系统，所述分区操作系统分别包括综合功能分区、综合控制分区、健康管理分区以及调度管理分区，执行飞机管理系统的综合功能、综合控制、健康管理以及调度管理的飞机管理系统软件分别驻留在相应的分区操作系统分区内；构建核心操作系统完成各分区的执行顺序和执行时间的调度表；根据飞行任务状态，触发核心操作系统执行所述调度表，使各分区内飞机管理系统软件完成综合功能、控制功能、健康管理、应用管理的调用或禁止。

Description

一种飞机管理系统应用层软件执行方法
技术领域
本申请属于机载飞机管理系统技术领域，特别涉及一种机管理系统应用层软件执行方法。
背景技术
随着飞机设计水平的不断提高，飞机系统的综合化程度和智能化程度也日益成为需要解决的问题，尤其是飞机管理系统出现后，在综合飞行控制系统与综合机电系统的基础上、结合飞机任务规划、驾驶员辅助决策等智能手段，使人、任务、飞机及其系统进一步融合，主要体现在控制系统综合、管理综合、信息通信系统综合的面向使用、面向平台、面向维护。功能覆盖综合飞行控制系统、综合机电系统，并外延至动力系统等。上述控制系统功能、管理功能、通信系统功能等是建立在综合控制器、计算机、通信系统等的基础上的。因此，软件实现功能占了很大的比例。
在飞机管理系统出现之前，综合飞行控制系统、综合机电系统以及动力系统是通过信号交连的形式实现综合，不是现代飞机系统设计的紧耦合、也不利于未来智能化功能的扩展。
发明内容
本申请的目的是提供了一种飞机管理系统应用层软件执行方法，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。
本申请的技术方案是：一种飞机管理系统应用层软件执行方法，其特征在于，所述方法包括：
在核心操作系统层之上的应用层配置多个独立的分区操作系统，所述分区操作系统分别包括综合功能分区、综合控制分区、健康管理分区以及调度管理分区，执行飞机管理系统的综合功能、综合控制、健康管理以及调度管理的飞机管理系统软件分别驻留在相应的分区操作系统分区内；
构建核心操作系统完成各分区的执行顺序和执行时间的调度表；
根据飞行任务状态，触发核心操作系统执行所述调度表，使各分区内飞机管理系统软件完成综合功能、控制功能、健康管理、应用管理的调用或禁止。
进一步的，飞机管理系统中执行包括飞机构型告警、主动重心控制、驾驶员辅助决策功能的飞机管理系统软件分配到综合功能分区执行；
飞机管理系统中执行包括飞机自动驾驶、飞推综合、火飞推综合、任务实时规划功能的飞机管理系统软件分配到综合控制分区执行；
飞机管理系统中执行包括故障诊断、健康预测、健康管理功能的飞机管理系统软件分配到健康管理分区执行；
飞机管理系统中执行除上述功能的其他管理功能的飞机管理系统软件分配到应用管理分区执行。
进一步的，根据飞行任务状态触发核心操作系统执行所述调度表的过程为：
当判断飞机处于地面状态时，由模式开关或来自监控系统的状态监控触发核心操作系统时间调度表进行实时切换，启动综合功能分区(P1)、健康管理分区(P3)和应用管理分区(P4)，禁止综合控制分区(P2) 被调度；
当判断飞机处于空中任务状态时，由模式开关或来自监控系统的状态监控触发核心操作系统时间调度表进行实时切换，启动综合功能分区 (P1)、综合控制分区(P2)、健康管理分区(P3)和应用管理分区(P4) 被调度；
当判断飞机处于空中非任务状态时，由模式开关或来自监控系统的状态监控触发核心操作系统时间调度表进行实时切换，启动综合功能分区(P1)、健康管理分区(P3)和应用管理分区(P4)，禁止综合控制分区(P3)被调度。
进一步的，在地面状态、空中任务状态和空中非任务状态下分别配置的时间调度表中，被执行的相应各分区执行开始时刻相同。
进一步的，每个时间调度表中的分区执行时间相同或者不同。
本申请的飞机管理系统应用层软件执行方法能有效实现飞机信息交互/融合、资源共享，实现计算机运行资源、总线数据资源等的高效分配，合理划分飞机管理系统功能所需资源，提升了系统运行的可靠性，实现飞机在空中合理的解决多功能协调机制，使系统性能和资源利用达到最优，避免机载软件代码冗余，提高软件安全性，降低了开发与维护成本，使系统运行达到最大化。
附图说明
为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1为本申请的飞机管理系统架构示意图。
图2为本申请一实施例的时间调度及执行图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
为了实现飞机在空中合理的解决多功能协调机制，并且能够避免机载软件代码冗余，提高软件安全性，本申请基于飞机状态信息触发调度机制，提出一种基于分区操作系统的飞机管理系统应用层软件执行方法。
如图1所示，飞机管理系统包括硬件层、硬件支持层、核心操作系统层及应用层，本申请的飞机管理系统应用层软件执行方法适用于在应用层包括的运行于核心操作系统层之上的多个独立的分区操作系统，每个分区操作系统上划分有一能够执行飞机管理系统的分区，包括综合功能分区、综合控制分区、健康管理分区和应用管理分区
在本申请该实施例中，将飞机管理系统中执行飞机构型告警/主动重心控制/驾驶员辅助决策等功能的软件分配到综合功能分区执行，将执行飞机自动驾驶/飞推综合/火飞推综合/任务实时规划等功能的软件分配到综合控制分区执行，将执行故障诊断/健康预测/健康管理等功能的软件分配到健康管理分区执行，将执行除上述功能的其他管理功能软件分配到应用管理分区执行。
上述综合功能分区、综合控制分区、健康管理分区以及调度管理分区内的飞机管理系统软件分别驻留在相应的分区操作系统当中执行。
根据飞机任务状态(空中或地面)，由(主)模式开关或来自监控系统的状态监控触发核心操作系统时间调度表进行实时切换，完成各分区的执行顺序和执行时间，实现各分区内飞机管理系统软件的综合功能、控制功能、健康管理、应用管理的调用或禁止。
在本实施例中，根据飞机任务状态进行实时切换的过程为：
飞机管理系统加电后，判断飞机状态信息，检测当前飞机轮载状态 (轮载信号有效表示飞机在地面，无效表示飞机在空中)，当判断飞机在地面时，由(主)模式开关或来自监控系统的状态监控触发核心操作系统默认按照时间调度表Schedul_0执行。完成综合功能分区P1、健康管理分区P3和应用管理分区P4的调度，执行包含健康管理、综合功能和应用管理在内的所有飞机管理系统软件功能，禁止综合控制分区P2被调度，也就禁止了综合控制内的飞机管理系统软件功能；
当判断飞机在地面状态时，飞机管理系统软件配置核心操作系统执行调度表Schedul_0，完成综合功能分区P1、建康管理分区P3和应用管理分区P4的调度，执行飞机管理系统软件除综合控制功能以外的其它所有功能；
当判断飞机在空中任务状态(空中任务状态是指执行空中任务时的状态，例如俯仰机动动作)时，飞机管理系统软件配置核心操作系统执行调度表Schedul_1，完成综合功能分区P1、综合控制分区P2、健康管理分区P3和应用管理分区P4的调度，执行包含综合功能、综合控制、健康管理和应用管理在内的所有飞机管理系统软件功能；
当判断飞机在空中非任务状态(空中非任务状态是指未执行空中任务时的状态，例如自由飞行)时，飞机管理系统软件配置核心操作系统执行调度表Schedul_2，完成综合功能分区P1、健康管理分区P3和应用管理分区P4的调度，执行飞机管理系统软件除综合控制功能以外的其它所有功能。
优选的，在地面状态、空中任务状态和空中非任务状态下分别配置的三个时间调度表中，被执行的相应各分区执行开始时刻相同。
如图2所示为本申请提供的核心操作系统内创建的三个时间调度表 Schedul_0、Schedul_1和Schedul_2进行时间调度及分区执行的实施例。
核心操作系统按照调度表Schedul_0完成P1分区、P3分区、P4分区调度，主时间框架设为20ms。P1分区任务开始执行时刻为0ms，持续执行时间为5ms；P3分区任务开始执行时刻为5ms，持续执行时间为10ms；P4分区任务开始执行时刻为15ms，持续执行时间5ms。
调度表Schedul_1完成P1、P2、P3、P4分区调度；主时间框架设为20ms。 P1分区任务开始执行时刻为0ms，持续执行时间为5ms；P2分区任务开始执行时刻为5ms，持续执行时间5ms；P3分区任务开始执行时刻为10ms，持续执行时间为5ms，P4分区任务开始执行时刻为15ms，持续执行时间为5ms。
调度表Schedul_2完成P1、P3、P4分区调度，主时间框架设为20ms。 P1分区任务开始执行时刻为0ms，持续执行时间为10ms；P3分区任务开始执行时刻为10ms，持续执行时间为5ms；P4分区任务开始执行时刻为 15ms，持续执行时间5ms。
本申请的飞机管理系统应用层软件执行方法能有效实现飞机信息交互/融合、资源共享，实现计算机运行资源、总线数据资源等的高效分配，合理划分飞机管理系统功能所需资源，提升了系统运行的可靠性，实现飞机在空中合理的解决多功能协调机制，使系统性能和资源利用达到最优，避免机载软件代码冗余，提高软件安全性，降低了开发与维护成本，使系统运行达到最大化。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种飞机管理系统应用层软件执行方法，其特征在于，所述方法包括：
在核心操作系统层之上的应用层配置多个独立的分区操作系统，所述分区操作系统分别包括综合功能分区、综合控制分区、健康管理分区以及调度管理分区，执行飞机管理系统的综合功能、综合控制、健康管理以及调度管理的飞机管理系统软件分别驻留在相应的分区操作系统分区内；
构建核心操作系统完成各分区的执行顺序和执行时间的调度表；
根据飞行任务状态，触发核心操作系统执行所述调度表，使各分区内飞机管理系统软件完成综合功能、控制功能、健康管理、应用管理的调用或禁止。
2.如权利要求1所述的飞机管理系统应用层软件执行方法，其特征在于，飞机管理系统中执行包括飞机构型告警、主动重心控制、驾驶员辅助决策功能的飞机管理系统软件分配到综合功能分区执行；
飞机管理系统中执行包括飞机自动驾驶、飞推综合、火飞推综合、任务实时规划功能的飞机管理系统软件分配到综合控制分区执行；
飞机管理系统中执行包括故障诊断、健康预测、健康管理功能的飞机管理系统软件分配到健康管理分区执行；
飞机管理系统中执行除上述功能的其他管理功能的飞机管理系统软件分配到应用管理分区执行。
3.如权利要求1或2所述的飞机管理系统应用层软件执行方法，其特征在于，根据飞行任务状态触发核心操作系统执行所述调度表的过程为：
当判断飞机处于地面状态时，由模式开关或来自监控系统的状态监控触发核心操作系统时间调度表进行实时切换，启动综合功能分区(P1)、健康管理分区(P3)和应用管理分区(P4)，禁止综合控制分区(P2)被调度；
当判断飞机处于空中任务状态时，由模式开关或来自监控系统的状态监控触发核心操作系统时间调度表进行实时切换，启动综合功能分区(P1)、综合控制分区(P2)、健康管理分区(P3)和应用管理分区(P4)被调度；
当判断飞机处于空中非任务状态时，由模式开关或来自监控系统的状态监控触发核心操作系统时间调度表进行实时切换，启动综合功能分区(P1)、健康管理分区(P3)和应用管理分区(P4)，禁止综合控制分区(P3)被调度。
4.如权利要求3所述的飞机管理系统应用层软件执行方法，其特征在于，在地面状态、空中任务状态和空中非任务状态下分别配置的时间调度表中，被执行的相应各分区执行开始时刻相同。
5.如权利要求3或4所述的飞机管理系统应用层软件执行方法，其特征在于，每个时间调度表中的分区执行时间相同或者不同。
CN202111682116.4A 2021-12-31 2021-12-31 一种飞机管理系统应用层软件执行方法 Pending CN114741163A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111682116.4A CN114741163A (zh) 2021-12-31 2021-12-31 一种飞机管理系统应用层软件执行方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111682116.4A CN114741163A (zh) 2021-12-31 2021-12-31 一种飞机管理系统应用层软件执行方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114741163A true CN114741163A (zh) 2022-07-12

Family

ID=82275005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111682116.4A Pending CN114741163A (zh) 2021-12-31 2021-12-31 一种飞机管理系统应用层软件执行方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114741163A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107943459B (zh) 一种通用化航天器综合电子系统
CN111105155B (zh) 一种基于角色的群体无人系统协同任务管理方法
CN103377078B (zh) 车载atp实时任务调度方法及其任务调度系统
CN106919153B (zh) 星载电子设备综合化系统管控系统
CN112327799B (zh) 列车网络控制器及系统
CN111080258B (zh) 一种基于角色状态机的群体无人系统协同任务管理子系统
CN110853411A (zh) 单一飞行员驾驶系统及控制方法
CN104991811B (zh) 隔离系统切换时进程运行状态的调整方法以及智能终端
KR20190021411A (ko) 차량 외부 통신 방법, 장치 및 단말
CN106961700B (zh) 集群航电系统计算资源动态远程容错重构的无线通信方法
Darabi et al. A control switching theory for supervisory control of discrete event systems
CN211519529U (zh) 轨道交通列车控制系统
CN114793239A (zh) 一种内河智能船舶域控制器功能实现的系统及方法
JP6975854B2 (ja) 制御コントローラおよび車両制御システム
CN100382040C (zh) 一种用于微小型飞行器导航、制导与控制系统的冗余方法
CN114741163A (zh) 一种飞机管理系统应用层软件执行方法
CN110503318A (zh) 综合模块化航空电子处理系统资源配置与仿真评估平台
CN109747848B (zh) 无人机电源组件管理系统、管理方法及无人机
CN114138007A (zh) 一种基于云备份的飞行管理系统和方法
CN105204956A (zh) 一种实时动态重构管理方法
CN106295050A (zh) 船舶应急预案仿真与评价系统及方法
Chehida et al. Model-based Self-adaptive Management in a Smart Grid Substation
CN113419456B (zh) 电梯返回基站的控制方法、系统、程序产品及存储介质
EP3176674A1 (en) Method for power control of a control unit and control unit
CN103064727A (zh) 一种强实时混合任务调度方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination