[发明专利]用于运载火箭子级落区控制的综合电子系统及其实现方法

权利要求书

1.用于运载火箭子级落区控制的综合电子系统，其特征在于：包括卫星导航模块、CPU模块、配电模块、时序输出模块和数据采编综合及存储模块，其中：

卫星导航模块，通过天线接收外部卫星导航信号，解算综合电子系统的位置和速度信息，将所述位置和速度信息同时发送至CPU模块和数据采编综合及存储模块；同时还将收星的数量、质量以及卫星导航模块自身的工作状态信息发送至数据采编综合及存储模块；

CPU模块，从卫星导航模块接收综合电子系统的位置和速度信息，进行组合导航计算、制导计算和姿控计算，并将计算结果输出给外部伺服机构，用于控制箭体姿态；向给时序输出模块发送火工品、电磁阀动作指令；向数据采编综合及存储模块发送遥测数据，所述遥测数据包括CPU模块的运行状态参数以及所述组合导航计算、制导计算和姿控计算的计算结果；向配电模块发送配电指令；

配电模块，接收CPU模块发送的配电指令，对外部设备进行配电，并向数据采编综合及存储模块发送遥测数据，所述遥测数据包括配电模块自身的运行状态参数；

时序输出模块，接收CPU模块发送的火工品、电磁阀动作指令，经过光电隔离后进行信号功率放大，驱动火工品和电磁阀；

数据采编综合及存储模块，接收卫星导航模块发送的综合电子系统的速度和位置信息，以及收星的数量、质量和卫星导航模块工作状态信息，接收CPU模块发送的遥测数据，接收电源模块发送的工作状态信息，同时采集外部传感器的模拟量信号，对上述所有信息进行统一编码，进行存储，同时发送给外部的遥测发射机。

2.根据权利要求1所述的用于运载火箭子级落区控制的综合电子系统，其特征在于：所述卫星导航模块、CPU模块、配电模块、时序输出模块和数据采编综合及存储模块均以独立板卡的形式集成在同一设备中，形成控制组合；所述独立板卡的冷板采用均温板。

3.根据权利要求1所述的用于运载火箭子级落区控制的综合电子系统，其特征在于：还包括电源模块，所述电源模块为卫星导航模块、CPU模块、配电模块、时序输出模块和数据采编综合及存储模块提供二次电源，并将电源模块自身的工作状态信息发送至数据采编综合及存储模块；所述数据采编综合及存储模块对电源模块自身的工作状态信息与其他接收信息进行统一编码。

4.根据权利要求1所述的用于运载火箭子级落区控制的综合电子系统，其特征在于：所述卫星导航模块接收GPS L1或BD2 B1/B3的导航信号；通过RS422接口将信息发送至数据采编综合及存储模块。

5.根据权利要求1所述的用于运载火箭子级落区控制的综合电子系统，其特征在于：所述CPU模块通过同步串口向数据采编综合及存储模块发送遥测数据；所述CPU模块还包括通过以太网接口进行地面调试。

6.根据权利要求1所述的用于运载火箭子级落区控制的综合电子系统，其特征在于：所述卫星导航模块、CPU模块、配电模块、时序输出模块和数据采编综合及存储模块在上电后首先进行自测试。

7.根据权利要求1所述的用于运载火箭子级落区控制的综合电子系统，其特征在于：所述配电模块为外部设备，包括惯组、伺服控制器和换流转接单元进行配电；所述配电模块通过RS422串口向数据采编综合及存储模块发送遥测数据。

8.根据权利要求1所述的用于运载火箭子级落区控制的综合电子系统，其特征在于：所述时序输出模块接收CPU模块发送的火工品动作指令，经过光电隔离后控制时序输出板卡的固态继电器进行信号功率放大，驱动火工品和电磁阀。

9.根据权利要求8所述的用于运载火箭子级落区控制的综合电子系统，其特征在于：所述火工品通道采用双触点并联，电磁阀通道采用触点串并联。

10.根据权利要求1所述的用于运载火箭子级落区控制的综合电子系统，其特征在于：所述数据采编综合及存储模块通过RS422串口进行数据信息的采集。

11.一种用于运载火箭子级落区控制的综合电子系统的实现方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤(1)、卫星导航模块接收外部导航信号，解算综合电子系统的位置和速度信息，将所述位置和速度信息同时发送至CPU模块和数据采编综合及存储模块；同时还将收星的数量、质量以及卫星导航模块自身的工作状态信息发送至数据采编综合及存储模块；

步骤(2)、CPU模块从卫星导航模块接收综合电子系统的位置和速度信息，进行组合导航计算、制导计算或姿控计算，并将计算结果输出给外部伺服机构，用于控制箭体姿态；向给时序输出模块发送火工品动作指令；向数据采编综合及存储模块发送遥测数据，所述遥测数据包括CPU模块的运行状态参数以及所述组合导航计算、制导计算或姿控计算的计算结果；向配电模块发送配电指令；

步骤(3)、配电模块接收CPU模块发送的配电指令，对外部设备进行配电，并向数据采编综合及存储模块发送遥测数据，所述遥测数据包括配电模块自身的运行状态参数；

步骤(4)、时序输出模块接收CPU模块发送的火工品动作指令，经过光电隔离后进行信号功率放大，驱动火工品和电磁阀；

步骤(5)、数据采编综合及存储模块接收卫星导航模块发送的综合电子系统的速度和位置信息，以及收星的数量、质量和卫星导航模块工作状态信息，接收CPU模块发送的遥测数据，接收电源模块发送的工作状态信息，同时采集外部传感器的模拟量信号，对上述所有信息进行统一编码，进行存储，同时发送给外部的遥测发射机。