[发明专利]核探测机器人控制系统中数据存储的纠错方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种核探测机器人控制系统中数据存储的纠错方法。

二、背景技术

2011年3月日本福岛核电站发生了特大核泄漏事故，由于日本相关研究机构过度相信核电站的安全性，在核探测机器人领域没有给予充分重视，从而贻误了日本核泄漏事故处理的最佳时间。这起事件也给世界各国都敲响了警钟，如何在核事故中进行快速应急监测与处理成为核安全领域的重要课题。

而核探测机器人进入核辐射现场后，机器人控制系统会遭受放射性粒子的打击，导致存储器内容发生变化，改写半导体存储器件的逻辑状态，导致存储单元在逻辑‘0’与‘1’之间发生偏转，从而导致存储器内关键数据的出错，影响核探测数据传输的准确性，甚至造成整个机器人的控制系统失效。这对于核探测机器人进入核事故现场进行探测及执行应急处理任务来说，是一个不容忽视的问题。

因此，在机器人车体本身局部安装防辐射装置外，还需要设计机器人控制系统存储器的纠错方法，保证机器人控制系统在核辐射环境下的绝对稳定性。现有技术中，几乎都是使用一种纠错码应用在单一存储器中，不断重复复杂的运算实现存储器的纠错。本发明一定程度上降低了计算复杂度，有效解决了机器人控制系统在核辐射环境下导致的粒子翻转问题，保证控制系统在核辐射环境下工作的绝对稳定性。

三、发明内容

本发明提出一种能够有效缓解了控制系统的计算任务的核探测机器人控制系统中数据存储的纠错方法，使用本发明可以实现机器人控制系统在核辐射环境下对数据存储的纠错，保证机器人工作的可靠性。

在核探测机器人控制系统中设置第一数据存储校验装置和第二数据存储校验装置，核探测机器人控制系统中的微处理器同时向所述的第一数据存储校验装置和第二数据存储校验装置发送相同的数据并分别存储于第一数据存储校验装置的第一存储器单元和第二数据存储校验装置中的第二存储器单元内，第一数据存储校验装置和第二数据存储校验装置分别使用水平垂直一致校验方法分别对存储于第一存储器单元的数据及存储于第二存储器单元的数据进行校验，如果第一存储器单元及第二存储器单元中只有一个存储器单元存储的数据出错，则数据出错的存储器单元根据数据未出错的存储器单元所存储的数据进行修正；如果第一存储器单元及第二存储器单元存储的数据都出错，则在第一存储器单元及第二存储器单元任选一个存储器单元，使用博斯-查德胡里-霍昆格母（BCH）纠错装置对所存的错误数据进行纠错，将错误数据还原成正确数据，而另一个数据出错的存储器单元则根据还原后的正确数据进行修正，

所述的水平垂直一致校验方法为：

将存储器单元收到的数据备份于数据缓冲器中，再由第一水平垂直一致校验编码器对数据缓冲器中备份数据进行编码，得到备份数据的水平垂直一致校验码，同时，第二水平垂直一致校验编码器对存储器单元中的数据进行编码，得到存储器单元中的数据水平垂直一致校验码，最后，使用校验码对比器，比对备份数据的水平垂直一致校验码与存储器单元中的数据水平垂直一致校验码，如果备份数据的水平垂直一致校验码与存储器单元中的数据水平垂直一致校验码一致，则存储器单元中的数据正确，控制器不发送执行BCH纠错装置任务命令；如果备份数据的水平垂直一致校验码与存储器单元中的数据水平垂直一致校验码不一致，则存储器单元中的数据出错，控制器发送执行BCH纠错装置任务命令。

由于存储器遭受核粒子打击产生逻辑翻转是小概率事件，无法事先预知，因此需考虑多种情况。如果两个存储器均没有发生错误，则程序继续执行；如果其中一个存储器遭受核粒子轰击导致逻辑翻转，而另一个存储器没有，则产生错误数据的存储器根据没有发生逻辑翻转错误的存储器信息修正数据；如果两存储器同时发生了逻辑翻转错误，此时，本发明利用一种BCH纠错码，任选一个发生逻辑翻转错误的存储器，先根据接收多项式R（x）计算伴随多项式S（x），然后由S（x）得到错误模式E（x），最后得到原码多项式C（x）=R（x）+E（x），修正翻转数据，完成纠错任务后，另一个存储器依据已修正数据存储器的相关信息，完成数据的修正。

本发明与现有技术相比，其显著优点有：