[发明专利]一种适用于火星探测的多计算机同步运行与时间对准方法

权利要求书

1.一种适用于火星探测的多计算机同步运行与时间对准方法，其特征在于，包括步骤如下：

1)在火星探测器上设置3台星载计算机，将当前正在执行任务的计算机作为主份计算机，其余计算机作为备份计算机；同一时刻有且仅有一台主份计算机；

2)控制三台星载计算机的控制周期的起始时间点同步，具体为：每台计算机均设置有计数器，由同频同源的硬件信号触发三台星载计算机的计数器计数，该计数器按控制周期循环计数，星载计算机按计数器的值依次执行子任务；

3)将星载计算机每个控制周期需要执行的任务划分为五类子任务，所述五类子任务按执行顺序，依次为：数据采集子任务、数据计算子任务、控制输出子任务、表决信息输出子任务、启动表决子任务；

所述数据采集子任务需要三台星载计算机在同一时刻开始运行；

所述启动表决子任务需要三台星载计算机在同一时刻开始运行；

4)将星载计算机每个控制周期划分为三个时间段，依次为：第一时间段、第二时间段、第三时间段；所述第一时间段运行数据采集子任务，第二时间段运行数据计算子任务、控制输出子任务和表决信息输出子任务，第三时间段运行启动表决子任务；

5)设定数据采集子任务对应的第一同步阈值a和启动表决子任务对应的第三同步阈值c；

6)在每个控制周期按下述步骤，运行上述五类子任务，具体为：

61)在每个控制周期开始后，分别判定每个星载计算机对应的计数器是否达到第一同步阈值a，若计数器达到第一同步阈值a，则进入步骤63)；反之，则进入步骤62)；

62)按等时间间隔Δ循环判定计数器是否达到第一同步阈值a，直至计数器达到第一同步阈值a，则进入步骤63)；

63)运行数据采集子任务，然后依次运行数据计算子任务、控制输出子任务和表决信息输出子任务，再进入步骤64)；

64)分别判定每个星载计算机对应的计数器是否达到第三同步阈值c，若计数器达到第三同步阈值c，则进入步骤66)；反之，则进入步骤65)；

65)按等时间间隔Δ循环判定计数器是否达到第三同步阈值c，直至计数器达到第三同步阈值c，则进入步骤66)；

66)运行启动表决子任务；

所述时间间隔Δ等于星载计算机运行单条指令所需的时间。

2.根据权利要求1所述的一种适用于火星探测的多计算机同步运行与时间对准方法，其特征在于，步骤3)划分五类子任务的方法，具体为：

将采集火星探测器上安装的敏感器原始数据的任务，划分为数据采集子任务；所述敏感器包括：加速度计、陀螺仪、星敏感器、模拟太阳角计；

将根据敏感器原始数据，解算火星探测器的加速度、角速度、姿态信息的任务，划分为数据计算子任务；

将根据火星探测器的加速度、角速度、姿态信息计算出动量轮转速、喷气脉宽的控制信息，并将控制信息发送给动量轮、推进系统执行的任务，划分为控制输出子任务；

将从火星探测器星载计算机内存中选取若干关键信息，作为表决信息，并将这些表决信息发送给表决器的任务，划分为表决信息输出子任务；

将向表决器发送启动表决的任务，划分为启动表决子任务。