综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统，包含模型管理模块、卡尔曼滤波计算模块、输出结果管理模块、查询分解模块，卡尔曼滤波计算模块根据模型管理模块提供的模型相关数据进行卡尔曼滤波计算，输出结果管理模块保存卡尔曼滤波计算模块的迭代计算结果，查询分解模块根据航空电子系统中各子系统的需求将查询请求发送给结果管理模块以获得所需的数据。本发明使用统一的卡尔曼滤波系统为各个子系统提供卡尔曼滤波服务，减小了系统的代码量，在一定程度上提高了系统的可靠性，提高了系统计算资源的利用率。
【专利说明】综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种航空电子系统中的综合方法，具体地说，涉及的是一种综合模块化航空电子系统中卡尔曼滤波系统及其实现方法。
【背景技术】
[0002]综合模块化航空电子(Integrated Modular Avionics, IMA)是继联合式航电架构之后的新的一种航电架构。这种架构的特点是实现了资源的共享、复用，藉此，大幅度的降低了航电系统的成本、重量。IMA架构的实现需要进行大量的综合，特别是功能综合。功能综合的主要难点在于如何极大化的实现功能模块的复用和信息数据的共享。航空电子系统中，如导航子系统、雷达跟踪子系统、红外跟踪子系统等，都会用到卡尔曼滤波功能，每个子系统中一般都会有各自独立的卡尔曼滤波模块，这些各自独立的模块专为各自系统服务，互相之间不能互相替代。此外，各个卡尔曼滤波模块在运行过程中会产生一些中间结果，这些结果可以用于进行，如机动检测、滤波性能评估等，这些中间结果往往被丢弃。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术存在的不足，本发明的发明目的在于提供一种综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统，解决了在IMA功能综合过程中各个子系统共用卡尔曼滤波模块以及在滤波过程中数据共享的问题。
[0004]本发明的发明目的通过以下技术方案来实现:
[0005]一种综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统，包含模型管理模块、卡尔曼滤波计算模块、输出结果管理模块、查询分解模块:
[0006]所述模型管理模块用于统一管理卡尔曼滤波的所有模型，卡尔曼滤波计算模块通过向模型管理模块提交所需的模型请求，模型管理模块就会返回相应的模型相关数据；
[0007]卡尔曼滤波计算模块根据模型管理模块输出的模型相关数据进行卡尔曼滤波迭代计算；
[0008]输出结果管理模块保存卡尔曼滤波计算模块的迭代计算结果，提供查询功能以及供卡尔曼滤波计算模块及查询分解模块获取所需的数据；
[0009]所述查询分解模块根据航空电子系统中各子系统的需求将查询请求发送给结果管理模块以获得所需的数据。
[0010]依据上述特征，所述卡尔曼滤波计算模块包含状态预测模块、测量预测模块、测量残差模块、状态更新模块、状态预测方差模块、测量残差的方差模块、滤波增益模块和状态方差更新模块；
[0011]所述状态预测模块用于状态的预测；
[0012]所述测量预测模块用于测量的预测；
[0013]所述测量残差模块用于测量残差；
[0014]所述状态更新模块用于当前估计状态；[0015]所述状态预测方差模块用于状态预测的方差；
[0016]所述测量残差方差模块用于测量残差的方差；
[0017]所述滤波增益模块用于滤波增益；
[0018]所述状态方差更新模块用于估计状态的方差。
[0019]依据上述特征，所述输出结果管理模块包含有与卡尔曼滤波计算模块中各个子模块一一对应的输出结果管理子模块，具体包含状态预测结果管理模块、测量预测结果管理模块、测量残差结果管理模块、状态更新结果管理模块、状态预测方差结果管理模块、测量残差方差结果管理模块、滤波增益结果管理模、状态方差更新结果管理模块输，输出结果管理模块还包含有滤波结果管理模块，所述滤波结果管理模块用来管理卡尔曼滤波一次迭代周期内的结果，主要包括本次迭代中输入的状态、测量、状态方差、模型以及本次迭代输出的状态、方差。
[0020]依据上述特征，所述输出结果管理模块存储的结果数据的结构为:信息块个数、每个信息块所占字节大小、时间戳、所使用模型、输入参数、结果数据等，所述信息块包含时间戳、得到该结果所使用的模型、得到该结果所使用的输入参数、每个信息块所占的字节大小
坐寸ο
[0021]依据上述特征，所述查询分解模块将查询需求分解为一定顺序构成的子查询，按顺序将子查询发送给对应的输出结果管理模块中的各个子模块以获得所需的数据，在将查询结果发送给需求者的同时该结果也会发送给滤波结果管理模块进行缓存。
[0022]依据上述特征，所述查询分解模块接收到的查询需求的结构包括:时间戳、保质期、所使用模型、数据种类；查询分解模块发送的查询需求结构包括:时间戳、保质期、所使用模型；查询分解模块接收到查询请求后，根据请求中的数据种类来制定一些列相应的子查询。
[0023]依据上述特征，所述查询分解模块具体查询过程包括以下步骤:
[0024]若航空电子系统中某子系统向查询分解模块发送查询请求，若该查询请求的类型是一次滤波请求，则查询分解模块将该查询请求分解为一次滤波子查询序列，包含以下步骤:
[0025]第一步，向滤波结果管理模块发送查询需求，若所需结果存在则跳转到第十一步，若不存在，转到第二步；
[0026]第二步，滤波子查询序列向状态预测结果管理模块发送请求，若不存在所需结果，则状态预测管理模块向状态预测模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询；
[0027]第三步，查询分解模块向测量预测结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则测量预测结果管理模块向测量预测模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询；
[0028]第四步，查询分解模块向测量残差结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则测量残差结果管理模块向测量残差模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询；
[0029]第五步，查询分解模块向状态预测方差结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则状态预测方差结果管理模块向状态预测方差模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询；
[0030]第六步，查询分解模块向测量残差方差结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则测量残差方差结果管理模块向测量残差方差模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询；
[0031]第七步，查询分解模块向滤波增益结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则滤波增益结果管理模块向滤波增益模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询；
[0032]第八步，查询分解模块向状态方差更新结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则状态方差更新结果管理模块向状态方差更新模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询；
[0033]第九步，查询分解模块向状态更新结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则状态更新结果管理模块向状态更新模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询；
[0034]第十步，将状态滤波结果发送给滤波结果管理模块进行缓存；
[0035]第H^一步，返回结果；
[0036]若航空电子系统中某子系统向查询分解模块发送查询请求，若该查询请求的类型是除一次滤波请求以外的请求， 则查询分解模块直接将请求转换为相应的子查询，相应的子查询向相应的数据管理模块发送查询请求，相应的数据管理模块若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，若不存在所需结果，则查询分解模块向任务返回查询失败状态。
[0037]依据上述特征，各步骤中判断是否存在所需结果具体包括以下步骤:
[0038]a)输出结果管理模块根据查询需求中的所使用模型和输入参数查找输出结果中是否有符合查询需求的结果；
[0039]b)若有符合需求的结果，则比较结果中的时间戳和查询需求中的时间戳，看结果是否超过保质期；
[0040]c)若有多个符合条件的结果则选择结果时间戳最新的结果进行输出。
[0041]与现有技术相比，本发明的有益效果在于改变了综合模块化航电中各个子系统使用自己特制的卡尔曼滤波模块的状态，使用统一的卡尔曼滤波系统为各个子系统提供卡尔曼滤波服务，减小了系统的代码量，在一定程度上提高了系统的可靠性，提高了系统计算资源的利用率。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]图1为本发明的结构示意图；
[0043]图2为本发明查询分解模块一次滤波迭代周期的流程图。
【具体实施方式】
[0044]下面结合附图对本发明做一详细描述。
[0045]如图1所示，本发明一种综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统，包含模型管理模块、卡尔曼滤波计算模块、输出结果管理模块、查询分解模块。
[0046]所述模型管理模块用于统一管理卡尔曼滤波的所有模型，卡尔曼滤波计算模块通过向模型管理模块提交所需的模型请求，模型管理模块就会返回相应的模型相关数据。模型管理模块，是用来管理卡尔曼滤波中可能用到的一些滤波模型。该模块输入为模型类型标号和模型初始化参数，输出为相应的滤波模型。通常卡尔曼滤波可能使用的模型有常速模型、常加速模型、Singer模型以及当前模型等。由于卡尔曼滤波是线性滤波，所以这些模型可以以矩阵的方式来进行描述。存储这些模型所对应的矩阵模板，然后根据输入的参数就可以生成所需的滤波模型。
[0047]卡尔曼滤波计算模块根据模型管理模块输出的模型相关数据进行卡尔曼滤波迭代计算。卡尔曼滤波功能的是通过按照指定的顺序向不同模块发送相应的数据和处理请求的方式来最终实现。卡尔曼滤波计算模块包含状态预测模块、测量预测模块、测量残差模块、状态更新模块、状态预测方差模块、测量残差的方差模块、滤波增益模块和状态方差更新丰吴块。
[0048]这些模块是卡尔曼滤波功能实现必不可少的功能模块。
[0049]假设当前时刻为k，对应的模型号为M，滤波模型M对应模型矩阵分别为状态转移矩阵F，输入矩阵G，过程噪声方差矩阵Q，测量噪声方差矩阵R，这些模型矩阵可以通过向模型管理模块输入模型号和相应的模型参数而得到。下面介绍各个功能模块的输入、输出和功能:
[0050](A)状态预测模块的输入是当前的估计状态以及模型编号M，估计状态记为X(k|k)，这里A (i |j)表示在j时刻估计的i时刻的A的值。状态预测模块的功能是根据当前输入状态X(k)和模型，预测下一时刻，即k+Ι时刻的状态，记为X (k+l|k)其中
[0051]X (k+11 k) =F (k) x (k | k)+G (k) u (k)。
[0052](B)测量预测模块的输入是相应的模型号M和在k时刻对k+Ι时刻的状态的预测，即X (k+11 k)。状态预测模块的功能是根据输入的模型M和X (k+11 k)预测k+Ι时刻的测量值，即z (k+1 |k)其中
[0053]z (k+11 k) =H (k+1) X (k+11 k)。
[0054](C)测量残差模块的输入是下一时刻的测量值z (k+Ι)和z (k+1 I k)。测量残差模块的输出是k+Ι时刻的测量残差v(k+l)其中
[0055]V (k+1) =z (k+1)-Z (k+11 k)。
[0056](D)状态预测方差模块的输入是模型和当前时刻状态方差P (k)，输出是在当前k时刻对k+Ι时刻状态方差的预测，即，P (k+11 k)其中
[0057]P (k+11 k) =F (k) P (k) F (k) ’ +Q (k)。
[0058](E)测量残差方差模块的输入是模型和在当前k时刻对k+Ι时刻状态方差的预测P (k+11 k)。输出是k+1时刻测量残差的方差，记为S (k+Ι)其中
[0059]S (k+1) =R (k+1) +H (k+1) P (k+11 k) H (k+1)，。
[0060](F)滤波增益模块的输入是模型和测量残差方差S (k+Ι)以及在当前k时刻对k+1时刻状态方差的预测P (k+11 k)。输出是k+1时刻滤波增益W(k+1)其中
[0061 ] W (k+1) =P (k+11 k) H (k+1) ’ S (k+1)-1。
[0062](G)状态更新模块的输入是在k时刻对k+Ι时刻的状态的预测X (k+11 k)、k+l时刻增益和k+1时刻的测量残差。输出是在k+1时刻对k+1时刻的状态的估计，记为X (k+11 k+1)其中[0063]X (k+11 k+1) =x (k+11 k) +W (k+1) v (k+1)。
[0064](H)状态方差更新模块的输入是k+1时刻的增益W(k+1)、k+1时刻的残差方差S (k+Ι)和k+Ι时刻的增益W(k+1)。输出是k+Ι时刻所估计的状态的方差P (k+1)
[0065]P (k+1) =P (k+11 k) -W (k+1) S (k+1) W (k+1) ’。
[0066]所述的输出结果管理模块用来管理卡尔漫滤波计算模块输出的结果，包含:状态预测结果管理模块；测量预测结果管理模块；测量残差结果管理模块；状态更新结果管理模块；状态预测方差结果管理模块；测量残差方差结果管理模块；滤波增益结果管理模；状态方差更新结果管理模块输。卡尔曼滤波计算模块中的各个子模块对应一个输出结果管理模块的子模块。每个输出结果管理子模块具有一个数据缓存队列用来存储对应模块输出的结果。数据缓存队列可以是循环队列或链表式的队列。数据缓存队列只缓存一定时间范围内的数据，时间范围可根据具体情况对每个输出结果管理模块进行指定或者在运行过程中动态修改，超过指定的时间范围内的数据会被自动从缓存队列中清除。
[0067]每个输出结果管理子模块负责在一定时间段内保存对应模块的输出结果,输出结果管理模块可提供查询功能以供其他模块从相应结果模管理模块获取所需的数据，包括结果的查找、删除和将参数发送给对应功能模块并启动对应的功能模块进行运算然后回传计算结果等。
[0068]卡尔曼滤波计算模块的各个子模块的输出结果在发送给对应的输出结果管理模块的子模块后，结果管理模块会对数据增加一些额外信息块后将该数据块存储在各自的队列里，所增加的这些信息块包括:时间戳(用来记录数据的输出时间)、得到该结果所使用的模型、得到该结果所使用的输入参数、每个信息块所占的字节大小等。结果管理模块中存储的结果数据的结构为:信息块个数、每个信息块所占字节大小、时间戳、所使用模型、输入参数、结果数据等。当查询需求发送给结果管理模块，查询需求中的参数主要有所使用模型、输入参数、时间戳、保质期等。发送给结果管理模块的查询需求结构包括:时间戳、保质期、模型、输入参数。结果管理模块根据查询需求中的所使用模型和输入参数查找队列中是否有符合查询需求的结果，若有符合需求的结果，则比较结果中的时间戳和查询需求中的时间戳，看结果是否超过保质期，若有多个符合条件的结果则选择结果时间戳最新的结果进行输出。若未查找到符合需求的结果或虽找到结果但结果已经过了保质期，则结果管理模块将查询需求中的模型和输入参数发送给对应的功能模块，启动功能模块进行计算，待功能模块计算完毕后，将结果发送查询需求的发送者。
[0069]所述查询分解模块是用来对发送给卡尔曼滤波系统的查询需求进行分解的模块，该模块将查询需求分解为一定次序构成的子查询，并顺序的将子查询发送给对应的结果管理模块以获得所需的数据。数据交互和任务分解模块接收到的查询需求的结构包括:时间戳、保质期、所使用模型、数据种类等。查询分解模块发送的查询需求结构包括:时间戳、保质期、所使用模型。查询分解模块接收到查询请求后，若根据请求中的数据种类来制定一些列相应的子查询。
[0070]所述输出结果管理模块中还包含滤波结果管理模块，用来管理卡尔曼滤波一次迭代周期内的结果，主要包括本次迭代中输入的状态、测量、状态方差、模型以及本次迭代输出的状态、和方差。该模块与其他管理模块类似会适用队列等存储结构缓存一定时间内的滤波结果。[0071]查询分解模块若收到的查询需求如果是卡尔曼滤波的一次迭代周期内的输出结果，则该查询需求对应的子查询会首先在滤波结果管理模块中进行查找。若未找到所需数据，则会进行一系列的子查询以得到所需结果，在将查询结果发送给需求者的同时该结果也会发送给滤波结果管理模块进行缓存。在滤波结果管理模块收到需要缓存的数据时，会进行相应比较以避免数据的重复存储。
[0072]—次滤波迭代周期的工作过程如图2所示，航空电子系统中某子系统向查询分解模块发送查询请求，若该查询请求的类型是一次滤波请求，则查询分解模块将该查询请求分解为一次滤波子查询序列。
[0073]第一步，向滤波结果管理模块发送查询需求，若所需结果存在则跳转到第十一步，若不存在，转到第二步。
[0074]第二步，滤波子查询序列向状态预测结果管理模块发送请求，若不存在所需结果，则状态预测管理模块向状态预测模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询。
[0075]第三步，查询分解模块向测量预测结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则测量预测结果管理模块向测量预测模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询。
[0076]第四步，查询分解模块向测量残差结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则测量残差结果管理模块向测量残差模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并 用以进行滤波子查询序列的下一步子查询。
[0077]第五步，查询分解模块向状态预测方差结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则状态预测方差结果管理模块向状态预测方差模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询。
[0078]第六步，查询分解模块向测量残差方差结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则测量残差方差结果管理模块向测量残差方差模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询。
[0079]第七步，查询分解模块向滤波增益结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则滤波增益结果管理模块向滤波增益模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询。
[0080]第八步，查询分解模块向状态方差更新结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则状态方差更新结果管理模块向状态方差更新模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询。
[0081]第九步，查询分解模块向状态更新结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则状态更新结果管理模块向状态更新模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询。
[0082]第十步，将状态滤波结果发送给滤波结果管理模块进行缓存。
[0083]第^^一步，返回结果。
[0084]若某任务向查询分解模块发送查询请求，若该查询请求的类型是除一次滤波请求以外的请求，如状态预测请求、测量预测请求、测量残差请求等，则查询分解模块直接将请求转换为相应的子查询，相应的子查询向相应的数据管理模块发送查询请求，相应的数据管理模块若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，若不存在所需结果，则查询分解模块向若航空电子系统中某子系统返回查询失败状态。
【权利要求】
1.一种综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统，包含模型管理模块、卡尔曼滤波计算模块、输出结果管理模块、查询分解模块，其特征在于: 所述模型管理模块用于统一管理卡尔曼滤波的所有模型，卡尔曼滤波计算模块通过向模型管理模块提交所需的模型请求，模型管理模块就会返回相应的模型相关数据； 卡尔曼滤波计算模块根据模型管理模块输出的模型相关数据进行卡尔曼滤波迭代计算； 输出结果管理模块保存卡尔曼滤波计算模块的迭代计算结果，提供查询功能以及供卡尔曼滤波计算模块及查询分解模块获取所需的数据； 所述查询分解模块根据航空电子系统中各子系统的需求将查询请求发送给结果管理模块以获得所需的数据。
2.根据权利要求1所述的一种综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统，其特征在于所述卡尔曼滤波计算模块包含状态预测模块、测量预测模块、测量残差模块、状态更新模块、状态预测方差模块、测量残差的方差模块、滤波增益模块和状态方差更新模块； 所述状态预测模块用于状态的预测； 所述测量预测模块用于测量的预测； 所述测量残差模块用于测量残差； 所述状态更新模块用于当前估计状态； 所述状态预测方差模块用于状态预测的方差； 所述测量残差方差模块 用于测量残差的方差； 所述滤波增益模块用于滤波增益； 所述状态方差更新模块用于估计状态的方差。
3.根据权利要求2所述的一种综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统，其特征在于输出结果管理模块包含有与卡尔曼滤波计算模块中各个子模块一一对应的输出结果管理子模块，具体包含状态预测结果管理模块、测量预测结果管理模块、测量残差结果管理模块、状态更新结果管理模块、状态预测方差结果管理模块、测量残差方差结果管理模块、滤波增益结果管理模、状态方差更新结果管理模块输，输出结果管理模块还包含有滤波结果管理模块，所述滤波结果管理模块用来管理卡尔曼滤波一次迭代周期内的结果，主要包括本次迭代中输入的状态、测量、状态方差、模型以及本次迭代输出的状态、方差。
4.根据权利要求1或3所述的一种综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统，其特征在于所述输出结果管理模块存储的结果数据的结构为:信息块个数、每个信息块所占字节大小、时间戳、所使用模型、输入参数、结果数据等，所述信息块包含时间戳、得到该结果所使用的模型、得到该结果所使用的输入参数、每个信息块所占的字节大小等。
5.根据权利要求3所述的一种综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统，其特征在于查询分解模块将查询需求分解为一定顺序构成的子查询，按顺序将子查询发送给对应的输出结果管理模块中的各个子模块以获得所需的数据，在将查询结果发送给需求者的同时该结果也会发送给滤波结果管理模块进行缓存。
6.根据权利要求1所述的一种综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统，所述查询分解模块接收到的查询需求的结构包括:时间戳、保质期、所使用模型、数据种类；查询分解模块发送的查询需求结构包括:时间戳、保质期、所使用模型；查询分解模块接收到查询请求后,根据请求中的数据种类来制定一些列相应的子查询。
7.根据权利要求5所述的一种综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统，其特征在于查询分解模块具体查询过程包括以下步骤: 若航空电子系统中某子系统向查询分解模块发送查询请求，若该查询请求的类型是一次滤波请求，则查询分解模块将该查询请求分解为一次滤波子查询序列，包含以下步骤: 第一步，向滤波结果管理模块发送查询需求，若所需结果存在则跳转到第十一步，若不存在，转到第二步； 第二步，滤波子查询序列向状态预测结果管理模块发送请求，若不存在所需结果，则状态预测管理模块向状态预测模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询； 第三步，查询分解模块向测量预测结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则测量预测结果管理模块向测量预测模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询； 第四步，查询分解模块向测量残差结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则测量残差结果管理模块向测量残差模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询； 第五步，查询分解模块向状态预测方差结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则状态预测方差结果管理模块向状态预测方差模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询； 第六步，查询分解模块向测量残差方差结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则测量残差方差结果管理模块向测量残差方差模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询； 第七步，查询分解模块向滤波增益结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则滤波增益结果管理模块向滤波增益模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询； 第八步，查询分解模块向状态方差更新结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则状态方差更新结果管理模块向状态方差更新模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询； 第九步，查询分解模块向状态更新结果管理模块发送查询请求，若不存在所需结果，则状态更新结果管理模块向状态更新模块发送处理请求，若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，并用以进行滤波子查询序列的下一步子查询； 第十步，将状态滤波结果发送给滤波结果管理模块进行缓存； 第十一步，返回结果； 若航空电子系统中某子系统向查询分解模块发送查询请求，若该查询请求的类型是除一次滤波请求以外的请求，则查询分解模块直接将请求转换为相应的子查询，相应的子查询向相应的数据管理模块发送查询请求，相应的数据管理模块若存在所需结果，则结果返回到查询分解模块，若不存在所需结果，则查询分解模块向任务返回查询失败状态。
8.根据权利要求7所述的一种综合模块化航空电子系统中的卡尔曼滤波系统，其特征在于各步骤中判断是否存在所需结果具体包括以下步骤: a)输出结果管理模块根据查询需求中的所使用模型和输入参数查找输出结果中是否有符合查询需求的结果； b)若有符合需求的结果，则比较结果中的时间戳和查询需求中的时间戳，看结果是否超过保质期； c)若有多个符合条 件的结果则选择结果时间戳最新的结果进行输出。
【文档编号】G06F17/30GK103761267SQ201410004214
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月6日 优先权日:2014年1月6日
【发明者】王国庆, 翟鸣, 谷清范 申请人:中国航空无线电电子研究所