[发明专利]一种多层式容错型自航船模的控制方法

摘要

本发明公开了一种多层式容错型自航船模的控制方法，属于自航模试验领域。该方法包括算法逻辑控制器根据船舶模型的第一运行数据和预定值，检测船舶模型是否发生硬件故障，若检测到船舶模型发生硬件故障则生成故障错误字；运动控制器检测计时器的数值是否大于预设时间；若检测到数值差大于预设时间则生成故障错误字；发送控制指令或故障错误字；FPGA解算器接收控制指令或故障错误字；当接收到控制指令时检测计时器的数值是否大于预设时间；若检测到计时器的数值大于预设时间或接收到故障错误字时则控制电机停止运行和水舱排水；解决了自航船模难以对多种异常情况进行全面处理的问题；达到了提高自航船模的程序容错性，提高试验安全性的效果。

主权项

1.一种多层式容错型自航船模的控制方法，其特征在于，应用于多层式容错型自航船舶控制系统，所述多层式容错型自航船舶控制系统包括算法逻辑控制器、运动控制器和FPGA解算器；所述方法包括：通过所述算法逻辑控制器，接收试验工况指令，根据所述试验工况指令生成运动控制信号；根据船舶模型的第一运行数据和预定值，检测所述船舶模型是否发生硬件故障，若检测到所述船舶模型发生硬件故障，则生成故障错误字；向所述运动控制器发送运动控制信号或故障错误字；通过所述运动控制器，接收所述运动控制信号或故障错误字；当接收到所述运动控制信号时，检测接收到所述运动控制信号时计时器的数值是否大于预设时间；若检测到所述计时器的数值不大于所述预设时间，则检测所述船舶模型的第二运行数据和预定值之间的差值是否大于误差范围，若检测到所述差值大于所述误差范围，则生成故障错误字，若检测到所述差值小于所述误差范围，则根据所述运动控制信号生成控制指令；若检测到所述计时器的数值差大于预设时间，则生成故障错误字；发送控制指令或故障错误字；通过所述FPGA解算器，接收所述控制指令或所述故障错误字；当接收到控制指令时，检测接收到所述控制指令时计时器的数值是否大于预设时间；若检测到所述计时器的数值不大于所述预设时间，则根据所述控制指令控制舵机和水舱的电机以及推进器的驱动器；若检测到所述计时器的数值大于预设时间，则控制电机停止运行和水舱排水；当接收到故障错误字时，根据所述故障错误字控制电机停止运行和水舱排水；其中，所述试验工况指令包括船舶模型的预定运行深度、推进器的预定转速和每组舵的预定角度；所述船舶模型的第一运行数据包括姿态数据和深度数据；所述船舶模型的第二运行数据包括舵机的舵角、推进器的转速和水舱水位；所述运动控制信号包括舵机的舵角、水舱水位和推进器的转速；所述运动控制器中的计时器在接收到所述运动控制信号或故障错误字后清零，所述FPGA解算器中的计时器在接收到所述控制指令或故障错误字后清零；所述故障错误字用于控制电机停止和水舱排水。