무인기 항법 시스템의 개발 및 실험에는 위험 요소가 많아 가벼운 하중을 유지하면서도 고장 감내를 지원하는 시스템이 요구된다. 본 논문에서는 CPU 시간과 메모리를 독립적으로 사용하는 파티션을 기반으로, 단일 및 복수 개의 FCC(Flight Control Computer)에서 항법용 주 및 보조 OFP(Operational Flight Program) 파티션들을 독립적으로 수행하는 고장 감내 무인기 항법 시스템에 대해 기술한다. 개발된 시스템은 이중화된 두 개의 FCC를 사용하고, 각 보드에서는 OFP 파티션을 이중화하여 개발 중인 OFP 및 검증된 OFP 시스템을 독립적으로 수행한다. 이러한 고장 감내 시스템은 감내 하중이 작은 무인기의 경우에 하나의 FCC만 사용하여도 S/W 이중화에 따른 고장 감내가 가능하며, H/W 고장 감내도 필요한 중대형 무인기의 경우, 이중화 파티션을 수행하는 보조 FCC까지 사용한다. 이와 같은 파티션 기반 고장 감내 항법 시스템은 그 개발 단계에서 실험의 많은 위험 요소를 제거할 것이다.
When new inertial navigation systems for an unmanned aerial vehicles are being developed and tested, construction of a fault-tolerant system is required because of various types of hazards caused by S/W and H/W faults. In this paper, a new fault-tolerant flight system that can be deployed into one or more FCCs (Flight Control Computers) is introduced, based on a partition scheme wherein each OFP (Operational Flight Program) partition uses an independent CPU and memory slot. The new fault-tolerant navigation system utilizes one or two FCCs, and executes a primary navigation OFP under development and a stable shadow OFP partition on each node. The fault-tolerant navigation system based on a single FCC can be used for UAVs with small payloads. For larger UAVs, an additional FCC with two OFP partitions can be used to provide both H/W and S/W fault-tolerance. The developed fault-tolerant navigation system significantly removes various hazards in testing new navigation S/Ws for UAVs.
