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惯性导航计算机系统的冗馀设计
xxdtd硕士#讲师宁波大学信息科学与工程学院[ $ %’% ]
痴情蜗牛女天真的手锁宁波大学信息科学与工程学院[ $ %’% ]
消除导航计算机系统的可靠性是航行器正常运行的关键。 结合导航计算机系统，文章可以
在冗馀分类、冗馀数、等级等方面提出设计原则。 功能模块级双冗馀系统结构和故障监测、
模块的切换方法。 实践证明，该方法实现了功能模块的平稳切换，不影响导航精度，提高了导航仪
计算机系统的可靠性。
关键词导航计算机冗馀设计的可靠性
中图分类编号(() ) ) ) % ) ) ) ) ) )。
！ 前面的话
在惯导系统中，导航计算机与平台电路一起构成
变成了平台的控制系统。 导航计算机的主要功能包括：
完成惯性平台初始对准工作，进行陀螺测量，熟悉
补偿性部件常数误差的平台系统正常进入
动作后，求解导航方程式，将控制转矩信号输出到对应的陀
使力矩器、平台跟随有空间的基准坐标系； 输出、
输入并显示各种导航参数，监视导航过程。 导航装置
计算机的可靠性直接影响航行器的定位，进而决定
航行器的生存能力。 因此，导航计算机必须完成
除了优异的功能、优异的性能外，还需要高可靠性和稳定性
定性的。
航行器要求导航计算机可靠性高。 根据单纯
很难提高器件、部件的质量和组装工序的质量
为了满足要求，必须从计算机的体系结构开始，采用系统
统一实现容错技术，提高系统生存能力，实现故障
软化以消除故障对系统正常运行的影响。 正文结合
作为具体例子，论述航行器导航计算机系统的冗馀设计。
'冗馀设计
冗馀设计的基本任务是根据系统容错要求确定的
确定冗馀结构、冗馀数量、冗馀级别和冗馀管理策略
只有[%]。
% *%冗馀的分类
通常，根据冗馀接入系统的方式，可以分为备用冗馀性
备用部分处于中立位置，必要时从中立位置开始
启动，开始工作，平时不通电； 并行冗馀是指备用
一部分与工作部分同步跟踪，但没有搭载。 在
在本系统中，为了同时满足航行器控制可靠性和及时性
采用性、并行冗馀性。 因为航行器在航行中并不罕见
预期出现重置现象，系统重新初始化，系统无法正常工作
信息在时间上控制死角，因此要求系统正常
工作的时候，双方都在工作，但只有其中一班参加
总管工作。
% *’冗馀数
冗馀数的多少主要是可靠性指标、重量、体
确定乘积、功耗、费用和冗馀管理水平。 没有冗馀
越多越好。 冗馀数量增加，相应的检查仲裁、隔离
转换驱动装置必然增加。 它们具有串联可靠性
的影响，反而成为系统可靠性的瓶颈，提高系统可靠性
降低。 另外，冗馀性的数量和可靠性没有线性关系，而是时
冗馀数达到一定数量后，增加冗馀数，提高可靠性
增长逐渐变慢[%]，没有冗馀性！ %到双重冗馀
余！ ”，可靠性增长幅度最大，与导航计算相结合
机器特点：功能多，体积小，重量轻。 也兼顾系统资金
由于源利用率最大、重组灵活等因素，在计算机系统中进行导航
旨在兼顾冗馀性。
照片！ 由个单元组成
并行冗馀系统
% *$冗馀级别
在冗馀分类中，冗馀数的相
在相同的情况下，冗馀的级别不同，其
系统的可靠性也大不相同。 冗馀性
等级可以是部件等级、功能
模块一级，系统一级，最常用
功能模块级冗馀和系统级冗馀。 为了讨论冗馀性
水平与可靠性的关系，给出以下数学模型。
设置理由！ 由同一单元构成的并行冗馀系统。 如图所示
用%表示。
在服从指数分布的条件下，'第个单元的可靠性
度函数为#'($ )！' $
仪式中， '是'个单元的平均故障率。
系统的可靠性函数是
万方数据
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