航电系统
文档AI等级:4
航电系统是火箭的信息获取、状态判断、数据记录、无线通信以及任务控制核心。
本板块用于集中记录各代航电系统的硬件设计、软件架构、接口定义、调试过程、已知问题以及相关工程文件,使不同版本之间的设计演进能够被长期保存和追溯。
由于航电系统会随着 PCB、传感器、通信模块、电源设计和软件架构的迭代产生明显差异,因此本板块主要按照航电系统版本进行划分。每一个主要版本均拥有独立的文档目录。
航电系统包含的内容
航电系统文档主要涵盖以下内容:
- 飞行计算机与主控制器
- 惯性测量单元(IMU)
- 卫星导航系统(GNSS)
- 无线遥测与指令通信
- 数据记录与外部存储
- 电源与电压监测
- 飞行状态判断
- 回收系统控制接口
- 板载固件及软件架构
- 电气接口与机械安装接口
- PCB 设计与制造文件
- 调试、测试与故障记录
具体内容以各版本自身的文档为准。
版本管理方式
航电系统采用版本化方式进行文档管理。
当 PCB 结构、主要器件、系统架构或关键接口发生较大变化时,应建立新的航电版本目录,而不是直接覆盖旧版本文档。
例如:
avionics/
├── v1/
├── v2/
└── v3/
旧版本即使已经停止使用,也原则上不应删除,因为其设计方案、测试数据和已知问题仍然具有参考价值。
小范围的软件修复、参数调整或文档修订通常不单独建立新的航电大版本,而应记录在对应版本内部。
航电版本
| 版本 | 状态 | 简介 | 文档 |
|---|---|---|---|
| V1 | 古早历史版本 | 2024年暑假搞的版本,未试飞成功, 且资料留存有限 | 进入 V1 文档 |
| V2 | 当前版本 | 当前主要开发与测试版本 | 进入 V2 文档 |
上表中的版本状态应随着项目进展持续更新。
每个版本应记录的内容
每个航电版本原则上应至少记录以下信息:
硬件
- PCB 版本
- 原理图
- PCB 布局
- 主控制器
- 传感器
- 通信模块
- 存储器
- 电源系统
- 接插件与引脚定义
- BOM
- 制造文件
软件
- 固件版本,git记录
- 软件总体架构
- 驱动层设计
- RTOS 任务结构
- 数据记录系统
- 通信系统
- 指令系统
- 飞行状态机
- 参数与配置
接口
- 电气接口
- 通信接口
- 软件接口
- 机械安装接口
- 与其他火箭子系统之间的接口
测试与问题
- 上电测试
- 传感器测试
- 通信测试
- 存储测试
- 电源测试
- 整机联调
- 已知故障
- 已解决问题
- 尚未解决的问题
版本文档的作用
版本文档不应仅记录“这一版用了什么器件”,还应尽可能记录版本之间发生变化的原因。
例如:
- 为什么更换某个传感器
- 为什么修改 PCB 布局
- 为什么调整电源架构
- 为什么改变通信方式
- 为什么某个旧方案最终被废弃
- 某项修改解决了什么问题
- 新设计引入了哪些新的限制
这些信息能够使后续开发者理解设计演进过程,而不仅仅看到最终结果。
阅读建议
如果你第一次接触本项目的航电系统,建议:
- 首先阅读当前使用版本的
index.md - 了解当前硬件组成和系统架构
- 根据需要进入硬件、固件或接口文档
- 遇到问题时查看当前版本的已知问题和测试记录
- 如需了解某项设计的来源,可对照上一代版本进行比较
对于已经停止使用的旧版本,仍建议保留完整文档,以便进行故障追溯、设计比较和历史经验复用。
文档维护原则
航电版本发生重大变化时,应创建新的版本目录,并保留旧版本资料。
禁止通过直接修改旧版本文档的方式,使旧文档看起来像当前版本。
任何版本文档都应尽可能明确:
- 它描述的是哪一代硬件
- 对应哪个 PCB 版本
- 对应哪些固件版本
- 当前是否仍在使用
- 是否存在已知问题
- 哪个版本是当前推荐版本
这样可以避免不同代航电板之间的资料相互混淆。