CN109857698A - 一种火箭飞行数据处理方法、装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种火箭飞行数据处理方法，方法包括以下步骤：以第一设定时间间隔接收惯组数据，惯组数据包括火箭的加速度信息和角速度信息；根据惯组数据进行捷联解算，得到火箭的最新导航数据；获取数据库中的现存导航数据的第一标志，第一标志用于标记现存导航数据的读取状态；现存导航数据设有第二标志，用于标记其更新状态；响应于第一标志为未读取状态时，将现存导航数据的第二标志设置为更新中，将最新导航数据替换掉现存导航数据后，将第二标志设置为更新好。本申请减少通讯总线的使用数量，达到简化***组成及降低***成本的目的；两个处理器通过共享内存进行数据交互，并通过设置第一标志和第二标志，进行数据流控制，避免读写冲突。
Description
技术领域
本公开一般涉及火箭飞行技术领域，尤其涉及火箭飞行数据处理方法、装置。
背景技术
火箭的制导控制及导航***通常采用两个处理器分别进行导航解算和制导控制解算，再通过某种通讯总线进行数据通讯。
该方法的***组成较为复杂，并且需要两个CPU处理器及通讯总线，***成本较高。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种火箭飞行数据处理方法。
第一方面本申请提供一种火箭飞行数据处理方法，所述方法包括以下步骤：
以第一设定时间间隔接收惯组数据，所述惯组数据包括火箭的加速度信息和角速度信息；
根据所述惯组数据进行捷联解算，得到火箭的最新导航数据；
获取数据库中的现存导航数据的第一标志，所述第一标志用于标记所述现存导航数据的读取状态；所述现存导航数据设有第二标志，用于标记其更新状态；
响应于所述第一标志为未读取状态时，将现存导航数据的第二标志设置为更新中，将最新导航数据替换掉现存导航数据后，将所述第二标志设置为更新好。
根据本申请实施例提供的技术方案，上述方法还包括以下步骤：
以第二时间间隔接收卫星数据；
根据所述卫星数据进行组合导航解算，得到卫星导航数据；
根据所述卫星导航数据修正所述现存导航数据。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述根据所述卫星导航数据修正所述现存导航数据，具体包括以下步骤：
获取数据库中的现存导航数据的第一标志；
响应于所述第一标志为未读取状态时，将现存导航数据的第二标志设置为更新中，将最新导航数据替换掉现存导航数据后，在将所述第二标志设置为更新好。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一时间间隔的范围为5ms-10ms，所述第二时间间隔的范围为100ms至200ms。
第二方面，本申请提供第二种火箭飞行数据处理方法，所述方法包括以下步骤：
实时获取数据库中现存导航数据的第二标志；所述第二标志用于标记所述现存导航数据的更新状态；所述现存导航数据设有第一标志，用于标记其读取状态；
响应于所述第二标志为更新完，将所述第一标志设为读取中，读取所述现存导航数据作为制导控制解算的输入后，将所述第一标志设为未读取；
响应于所述第二标志为更新中，将上次从数据库中读取的导航数据作为制导控制解算的输入。
第三方面，本申请提供第三种火箭飞行数据处理方法，所述方法包括以下步骤：
获取数据库中现存导航数据的第二标志；所述第二标志用于标记所述现存导航数据的更新状态；所述现存导航数据设有第一标志，用于标记其读取状态；
响应于所述第二标志为更新完，将现存导航数据中的第一标志设为读取中，读取所述现存导航数据作为制导控制解算的输入后，将所述第一标志设为未读取；
响应于所述第二标志为更新中，等待第三设定时间间隔后再次获取数据库中现存导航数据的第二标志。
第四方面，本申请提供一种火箭飞行数据处理装置，包括：
第一处理器，配置用于：
以第一设定时间间隔接收惯组发送的惯组数据，所述惯组数据包括火箭的加速度信息和角速度信息；
根据所述惯组数据进行捷联解算，得到火箭的最新导航数据；
获取数据库中的现存导航数据的第一标志；所述第一标志用于标记所述现存导航数据的读取状态；所述现存导航数据设有第二标志，用于标记其更新状态；
响应于所述第一标志为未读取状态时，将现存导航数据的第二标志设置为更新中，将最新导航数据替换掉现存导航数据后，将所述第二标志设置为更新好；
第二处理器，配置用于：
实时获取数据库中现存导航数据的第二标志；所述第二标志用于标记所述现存导航数据的更新状态；所述现存导航数据设有第一标志，用于标记其读取状态；
响应于所述第二标志为更新完，将所述第一标志设为读取中，读取所述现存导航数据作为制导控制解算的输入后，将所述第一标志设为未读取；
响应于所述第二标志为更新中，将上次从数据库中读取的导航数据作为制导控制解算的输入；
所述第一处理器和第二处理器共享内存，所述数据库位于所述共享的内存中。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一处理器，还配置用于：
以第二时间间隔接收卫星数据；
根据所述卫星数据进行组合导航解算，得到卫星导航数据；
根据所述卫星导航数据修正所述现存导航数据。
第五方面，本申请还提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一种数据处理方法的步骤。
第六方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的火箭数据处理方法的步骤。
本申请的有益效果是：本申请通过将火箭飞行中的导航处理器和制导处理器设置在共享内存，通过减少处理芯片的使用数量，减少通讯总线的使用数量，达到简化***组成及降低***成本的目的；两个处理器通过共享内存进行数据交互，并通过设置第一标志和第二标志，进行数据流控制，避免读写冲突。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请第一种实施例的原理框图；
图2为本申请第二种实施例的流程图；
图3为本申请第二种实施例中优选方案的流程图；
图4为本申请第三种实施例的流程图；
图5为本申请第四种实施例的流程图；
图6为本申请第五种实施例的原理框图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例一：
如图1所示，本实施例提供一种火箭飞行数据处理装置，包括：
第一处理器10、第二处理器20，第一处理器10和第二处理器20之间设有共享内存30；例如，在本实施例中，采用Zynq芯片，该芯片具有双核处理器，第一处理器10、第二处理器20和共享内存30即为Zynq芯片中的双核处理器和共享内存；火箭飞行数据的来源有两种，一种是惯组40，惯组40为部署在火箭中用于检测火箭的加速度和角速度的传感器组件；第二种为GPS50，即为卫星传送的实时位置信息；第一处理器中建立了导航算法程序，第二处理器中建立有飞行控制程序；两个处理器可以同时访问惯组通讯DMA及GPS通讯DMA，作为导航解算及制导控制解算(飞行控制解算)的输入；程序运行时，先将第二处理器启动，再通过第二处理器启动第一处理器，设置共享内存，并将共享内存OCM地址区间设置为禁止cache模式，接下来，第一处理器和第二处理器按照以下配置运行：
第一处理器10，配置用于：
以第一设定时间间隔,例如5ms，接收惯组发送的惯组数据，所述惯组数据包括火箭的加速度信息和角速度信息；
根据所述惯组数据进行捷联解算，得到火箭的最新导航数据；捷联解算也即捷联惯导解算，通过初始位置信息、加速度信息和角速度信息即可解算得到火箭的最新位置信息、姿态信息及速度信息，该算法为本领域技术人员熟知的算法，在次不赘述；
获取数据库中的现存导航数据的第一标志；所述第一标志用于标记所述现存导航数据的读取状态；所述现存导航数据设有第二标志，用于标记其更新状态；例如在本实施例中，导航数据的第一位为第一标志，第二位为第二标志；当第一位为1的时候，表示读取中，当第一位为0的时候，表示读取完；当第二位为1的时候，表示更新中，当第二位为0的时候，表示读取完；
响应于所述第一标志为未读取状态时，将现存导航数据的第二标志设置为更新中，将最新导航数据替换掉现存导航数据后，将所述第二标志设置为更新好；
因此，第一处理器就根据惯组数据的实时更新着导航数据。同时第一处理器，还配置用于：
以第二时间间隔，例如100ms，接收卫星数据；
根据所述卫星数据进行组合导航解算，得到卫星导航数据；
根据所述卫星导航数据修正所述现存导航数据。由于捷联解算存在一定的误差，误差累计的话，将影响数据的真实性，因此，通过卫星数据修正导航数据是非常必要的。
具体的修正方法通过以下方法实现：
获取数据库中的现存导航数据的第一标志；
响应于所述第一标志为未读取状态时，将现存导航数据的第二标志设置为更新中，将最新导航数据替换掉现存导航数据后，在将所述第二标志设置为更新好。
在本实施例中，所述第一时间间隔也可以是5ms-10ms中的其他数值，所述第二时间间隔也可以是100ms至200ms中的其他数值。
第二处理器，配置用于：
实时获取数据库中现存导航数据的第二标志；
根据第二标志判断现存导航数据的更新状态；
响应于所述第二标志为更新完，将所述第一标志设为读取中，读取所述现存导航数据作为制导控制解算的输入后，将所述第一标志设为未读取；
响应于所述第二标志为更新中，将上次从数据库中读取的导航数据作为制导控制解算的输入；
实施例二：
请参考图2，本实施例提供的火箭飞行数据处理方法，本实施例提供的数据处理方法为实施例一中的第一处理器的处理方法；所述方法包括以下步骤：
s11、以第一设定时间间隔接收惯组数据，所述惯组数据包括火箭的加速度信息和角速度信息；
s12、根据所述惯组数据进行捷联解算，得到火箭的最新导航数据；
s13、获取数据库中的现存导航数据的第一标志，所述第一标志用于标记所述现存导航数据的读取状态；所述现存导航数据设有第二标志，用于标记其更新状态；
s14、判断第一标志表示的状态是否为读取中；
s15、响应于所述第一标志为未读取状态时，将现存导航数据的第二标志设置为更新中；
s16、以最新导航数据替换掉现存导航数据；
s17、将所述第二标志设置为更新好。
如图3所示，优选地还包括以下步骤：
s18-1、以第二时间间隔接收卫星数据，第二时间间隔例如100ms；
s18-2、根据所述卫星数据进行组合导航解算，得到卫星导航数据；
s18-3、根据所述卫星导航数据修正所述现存导航数据。具体的修正方法，可以是直接将导航数据替换掉卫星导航数据，也可以采用其他修正方法。
实施例三：
请参考图4，本实施例提供的火箭飞行数据处理方法，本实施例提供的数据处理方法为实施例一中的第二处理器的处理方法；所述方法包括以下步骤：
s21、实时获取数据库中现存导航数据的第二标志；所述第二标志用于标记所述现存导航数据的更新状态；所述现存导航数据设有第一标志，用于标记其读取状态；
s22、根据所述第二标志判断现存导航数据是否更新完；
响应于所述第二标志为更新完：
s23-1、将所述第一标志设为读取中；
s23-2、读取所述现存导航数据作为制导控制解算的输入；
s23-3、将所述第一标志设为未读取；
响应于所述第二标志为更新中：s24、将上次从数据库中读取的导航数据作为制导控制解算的输入。
实施例四：
请参考图5，本实施例提供的火箭飞行数据处理方法，本实施例提供的数据处理方法为实施例一中的第二处理器的处理方法；所述方法在实施例三的基础上，将实施例三中的步骤s24替换为以下步骤s25；
s25、响应于所述第二标志为更新中，等待第三设定时间间隔后再次获取数据库中现存导航数据的第二标志,第三设定时间间隔为第一处理器的数据更新时间，例如为60um(微秒)。
实施例五：
本实施例提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述实施例二至实施例四的数据处理方法的步骤。
下面参考图6，其示出了适于用来实现本申请实施例的终端设备或服务器的计算机***700的结构示意图。
如图6所示，计算机***700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还存储有***700操作所需的各种程序和数据。CPU 701、ROM 702以及RAM703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。
以下部件连接至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考图2-5描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行图2的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
实施例六：
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例二至实施例四的火箭数据处理方法的步骤。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种火箭飞行数据处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
以第一设定时间间隔接收惯组数据，所述惯组数据包括火箭的加速度信息和角速度信息；
根据所述惯组数据进行捷联解算，得到火箭的最新导航数据；
获取数据库中的现存导航数据的第一标志，所述第一标志用于标记所述现存导航数据的读取状态；所述现存导航数据设有第二标志，用于标记其更新状态；
响应于所述第一标志为未读取状态时，将现存导航数据的第二标志设置为更新中，将最新导航数据替换掉现存导航数据后，将所述第二标志设置为更新好。
2.根据权利要求1所述的火箭飞行数据处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：
以第二时间间隔接收卫星数据；
根据所述卫星数据进行组合导航解算，得到卫星导航数据；
根据所述卫星导航数据修正所述现存导航数据。
3.根据权利要求2所述的火箭飞行数据处理方法，其特征在于，所述根据所述卫星导航数据修正所述现存导航数据，具体包括以下步骤：
获取数据库中的现存导航数据的第一标志；
响应于所述第一标志为未读取状态时，将现存导航数据的第二标志设置为更新中，将最新导航数据替换掉现存导航数据后，在将所述第二标志设置为更新好。
4.根据权利要求2或3所述的火箭飞行数据处理方法，其特征在于，所述第一时间间隔的范围为5ms-10ms，所述第二时间间隔的范围为100ms至200ms。
5.一种火箭飞行数据处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
实时获取数据库中现存导航数据的第二标志；所述第二标志用于标记所述现存导航数据的更新状态；所述现存导航数据设有第一标志，用于标记其读取状态；
响应于所述第二标志为更新完，将所述第一标志设为读取中，读取所述现存导航数据作为制导控制解算的输入后，将所述第一标志设为未读取；
响应于所述第二标志为更新中，将上次从数据库中读取的导航数据作为制导控制解算的输入。
6.一种火箭飞行数据处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取数据库中现存导航数据的第二标志；所述第二标志用于标记所述现存导航数据的更新状态；所述现存导航数据设有第一标志，用于标记其读取状态；
响应于所述第二标志为更新完，将现存导航数据中的第一标志设为读取中，读取所述现存导航数据作为制导控制解算的输入后，将所述第一标志设为未读取；
响应于所述第二标志为更新中，等待第三设定时间间隔后再次获取数据库中现存导航数据的第二标志。
7.一种火箭飞行数据处理装置，其特征在于，包括：
第一处理器，配置用于：
以第一设定时间间隔接收惯组发送的惯组数据，所述惯组数据包括火箭的加速度信息和角速度信息；
根据所述惯组数据进行捷联解算，得到火箭的最新导航数据；
获取数据库中的现存导航数据的第一标志；所述第一标志用于标记所述现存导航数据的读取状态；所述现存导航数据设有第二标志，用于标记其更新状态；
响应于所述第一标志为未读取状态时，将现存导航数据的第二标志设置为更新中，将最新导航数据替换掉现存导航数据后，将所述第二标志设置为更新好；
第二处理器，配置用于：
实时获取数据库中现存导航数据的第二标志；所述第二标志用于标记所述现存导航数据的更新状态；所述现存导航数据设有第一标志，用于标记其读取状态；
响应于所述第二标志为更新完，将所述第一标志设为读取中，读取所述现存导航数据作为制导控制解算的输入后，将所述第一标志设为未读取；
响应于所述第二标志为更新中，将上次从数据库中读取的导航数据作为制导控制解算的输入；
所述第一处理器和第二处理器共享内存，所述数据库位于所述共享的内存中。
8.根据权利要求7所述的火箭飞行数据处理装置，其特征在于，
所述第一处理器，还配置用于：
以第二时间间隔接收卫星数据；
根据所述卫星数据进行组合导航解算，得到卫星导航数据；
根据所述卫星导航数据修正所述现存导航数据。
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任意一项目所述数据处理方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任意一项所述的火箭数据处理方法的步骤。
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| CN201910140588.3A CN109857698A (zh) | 2019-02-26 | 2019-02-26 | 一种火箭飞行数据处理方法、装置 |
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Publications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190607 |