Какой тип микроконтроллеров (с точки зрения вычислительной мощности, тактовой частоты) используется в крупномасштабных беспилотных летательных аппаратах, таких как Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk, General Atomics MQ-1 Predator и т. д. ?
Также, более небольшие, маломощные микроконтроллеры используемые для контролировать подсистемы как ИНС и движения поверхности контроля. Если да, то в каком диапазоне лежат их вычислительная мощность и тактовая частота?
Airbus использовал стандартные процессоры Intel 80186 и Motorola 68010 с 2,5 Мб памяти в системе FBW для A320. Точно такие же чипы, которые использовались для компьютеров в то время (около 1985 года), поэтому они не были дорогими и уже были протестированы. Со временем они обновились до новой версии этих процессоров. Каждый компьютер состоит из двух плат с разными процессорами, одна производит контрольный выход, а другая проверяет его и выключает устройство, если они не согласны. Платы управляют различными стандартными встроенными операционными системами, и программное обеспечение было написано двумя независимыми командами, чтобы минимизировать риск того же самого режима отказа в обеих платах.
Каждая доска только делает немного работы и важные блоки имеют резервные копии. 4 блока обрабатывая входной сигнал sidestick, 3 контролируя лифт и элероны, 3 контролируя спойлеры и уравновешивание лифта, IIRC 2 для демфера рыскания (FAC), 2 для каждого управления двигателя цифрового, 1 для каждого дисплея etc.
С тех пор требования не сильно возросли. По-прежнему желательно, чтобы задачи были разделены на множество независимых досок, чтобы свести к минимуму последствия одного из них. Таким образом, процессор с тактовой частотой в несколько МГц и несколькими МБ памяти все равно сможет выполнить эту работу. Но такие медленные чипы больше не производятся, поэтому они, вероятно, используют то, что было наиболее распространенным чипом несколько лет назад.
Я не уверен, что я бы сказал, что либо 80186, либо 68010 были особенно распространены в компьютерах. Википедия:» несколько персональных компьютеров использовали 80186, с некоторыми заметными исключениями «и»68010 никогда не был так популярен, как 68000».
@MichaelKjörling: я полагаю, что они выбрали его в то время, потому что тогда производительность имела значение, поэтому им нужно было взять более быстрые чипы, которые не использовались так много. Поскольку с тех пор производительность быстро росла, современные проекты могут выбирать более проверенные чипы по сравнению с более быстрыми.
@MichaelKjörling: все-таки дело в том, что это были не специальные чипы, а общего назначения те, которые уже были на рынке.
Абсолютно Ян, я не спорю с тем, что вы сделали (извиняюсь, если мой комментарий столкнулся, как если бы это было так), и семейства чипов, безусловно, были распространены в компьютерах в то время, хотя эти конкретные модели, возможно, не очень широко использовались.
Как отметил Ян Худек, достижения в области вычислений означают, что готовые коммерческие процессоры предлагают много вычислительной мощности для использования в беспилотных летательных аппаратах или других самолетах.
Глядя на пару примеров:
Компьютер Rockwell Collins IPC-8303 использует Intel Pentium-M 738 на частоте 1,4 ГГц, кэш 2 Мб L2, 10 Вт. Существует также опция PowerPC.
Компьютер полета Rockwell Collins FMC-4000 могл приспособить разнообразие обработчики:
- Четырехъядерный процессор PPC 1,5 ГГц
- Двухъядерный PPC 1.3 GHz
- Одноядерный PPC 7448 1.3 ГГц
- Одноядерный PPC 8315E 600 МГц
Они также упоминают, что могут быть добавлены другие компоненты, такие как Intel Atoms или двухъядерные/четырехъядерные процессоры i7.
Количество информации, обрабатываемой этими компьютерами, увеличилось вместе с их мощностью. FMC-4000 может использовать uplink 10 гигабит. Современные компьютеры предназначены для обработки всех видов данных датчиков. Для самолетов, таких как MQ-1 или особенно RQ-4, Существует множество датчиков, включая видеоданные, подаваемые в эти компьютеры. Они способны на гораздо большее, чем первые полетные компьютеры.
Также Ян Худец отметил, что ключевым в аэрокосмических системах является резервирование. Каждая подсистема обычно управляется несколькими компьютерами. Это обеспечивает и точность и надежность, и предотвращает всю систему от идти вниз должный к одному отказу компьютера.
Я думаю, что эта информация, вероятно, будет классифицирована, по крайней мере, для конкретных моделей.
Да, это, вероятно, так, однако я ищу диапазон параметров для микроконтроллеров, используемых в крупномасштабных беспилотных летательных аппаратах.