¿Qué tipo de microcontroladores (en términos de potencia de procesamiento, velocidad de reloj) se utilizan en vehículos aéreos no tripulados a gran escala como el Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk, el General Atomics MQ-1 Predator, etc.?
Además, son microcontroladores más pequeños y de baja potencia que se utilizan para controlar subsistemas como el INS y controlar los movimientos de la superficie. Si es así, ¿en qué rango se encuentran su potencia de procesamiento y frecuencia de reloj?
Airbus utilizó CPU estándar Intel 80186 y Motorola 68010 con 2,5 MiB de memoria en el sistema FBW para A320. Exactamente los mismos chips que se usaban para las computadoras en ese momento (alrededor de 1985) por lo que no eran caros y ya estaban probados. Con el tiempo, actualizaron a una versión más nueva de esas CPU. Cada computadora está compuesta por dos placas con diferentes CPU, una produce la salida de control y la otra la verifica y apaga la unidad si no están de acuerdo. Las placas ejecutan diferentes sistemas operativos integrados estándar y el software fue escrito por dos equipos independientes para minimizar el riesgo del mismo modo de falla en ambas placas.
Cada tablero solo hace un poco de trabajo y las unidades importantes tienen copias de seguridad. Hay 4 unidades que procesan la entrada de la palanca lateral, 3 que controlan el elevador y los alerones, 3 que controlan los alerones y el ajuste del elevador, IIRC 2 para el amortiguador de guiñada (FAC), 2 para cada control digital del motor, 1 para cada pantalla, etc.
Los requisitos realmente no aumentaron mucho desde entonces. Todavía se desea que las tareas se dividan en muchos tableros independientes para minimizar los efectos de la falla de uno de ellos. Entonces, una CPU con una velocidad de reloj de pocos MHz y pocos MB de memoria aún podría hacer el trabajo. Pero estos chips lentos ya no se fabrican, por lo que probablemente estén usando los chips más comunes hace unos años.
Como mencionó Jan Hudec, los avances en computación significan que los procesadores comerciales listos para usar ofrecen mucho poder de cómputo para usar en vehículos aéreos no tripulados u otras aeronaves.
Mirando un par de ejemplos:
La computadora Rockwell Collins IPC-8303 utiliza un Intel Pentium-M 738 a 1,4 GHz, 2 MB de caché L2, 10 vatios. También hay una opción de PowerPC.
La computadora de misión Rockwell Collins FMC-4000 puede acomodar una variedad de procesadores:
También mencionan que se pueden agregar otros componentes como Intel Atoms o procesadores i7 Dual/Quad core.
La cantidad de información procesada por estas computadoras ha aumentado junto con su poder. El FMC-4000 puede usar un enlace ascendente de 10 gigabits. Las computadoras modernas están diseñadas para procesar todo tipo de datos de sensores. Para aviones como el MQ-1 o especialmente el RQ-4, hay muchos sensores, incluidos datos de video, que alimentan estas computadoras. Son capaces de mucho más que las primeras computadoras de vuelo.
También mencionado por Jan Hudec, la clave en los sistemas aeroespaciales es la redundancia. Cada subsistema generalmente está controlado por varias computadoras. Esto garantiza tanto la precisión como la confiabilidad, y evita que todo el sistema se caiga debido a la falla de una computadora.
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Pranav