1、概述

水下運載器控制計算機主要根據采集的信息，進行運載器姿態信息的解算，給作動單元輸出控制指令，是運載器上最核心的部分。由于運載器工作在無人值守的水下環境中，其上搭載的各個部件尤其是控制計算機系統容易受到外界環境的影響。控制計算機發生的一個微小的故障，輕則影響運載器的正常工作，重則可能使整個運載器失控，造成巨大的損失，這就要求控制計算機系統具有較高的性能和可靠性。

余度是需要出現兩個或兩個以上故障，而不是一個單獨故障，才引起既定不希望發生工作狀態的一種設計方法。余度設計是通過為系統增加多重資源，并實現對多重資源的合理管理，從而提高產品和系統可靠性的設計方法。由于受到成本、體積、功耗、重量等客觀因素的影響，運載器控制計算機采用雙冗余設計。 

2、水下運載器雙余度控制計算機特征優勢

雙機冗余系統有三種備份方式，即熱備份、冷備份和溫備份。三種備份方式各有優缺點，需要根據不同的使用場合采取不同的備份方式。水下運載器控制計算機需要具備高可靠性和不間斷運行能力，所以采用熱備份的備份方式。主機和備機同時處于加電工作的狀態，當主機發生故障時，由檢測和切換開關控制備機替代主機繼續工作，從而提高了系統的實時性和可靠度。

（1）硬件結構：采用雙段CPCI背板結構，在一個機箱內實現雙余度通道的全備份模擬；風冷散熱方式，電子元器件；螺旋式減振彈簧，最大限度減輕系統受到外界的沖擊和振動影響，保證了系統的穩定性；選用高性能電源濾波器和通風截止波導板，保證良好的電磁兼容性能。

（2）軟件結構：系統運行在高實時性、穩定性的VxWorks實時操作系統下，并基于系統網絡實現雙機同步和通信。

（3）控制算法開發環境：實現了由Matlab Simulink圖形設計環境，到多處理器代碼自動生成的全流程支持。

（4）雙網熱備：主備機使用反射內存網作為主同步通道，使用以太網作為備用同步通道。

3、系統結構

雙冗余熱備份計算機雙機在系統啟動后都處于正常工作狀態，但是同時只有一臺計算機對一個外圍設備進行輸出控制，當一臺計算機故障時，另一臺計算機接管對外設的輸出控制功能。

4、應用領域

水下運載器雙余度控制計算機用于計算機控制水下運載器。