[發明專利]一種中高軌道衛星比例式遙控指令的延時執行方法

有效

• 申請號: 201210516396.6
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103064419A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 尹泉;黃磊;李巍;劉蕊;劉忠漢;張宇;王雪濤;崔振;嚴嶸;王韜;王春元;季業;楊揚;陳斌
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種中高軌道衛星的比例式遙控指令延時執行方法，適用于采用軟件處理比例式遙控指令機制的衛星。

背景技術

在導航衛星上，控制計算機應用軟件負責接收比例式遙控指令。每條比例式遙控指令由20位二進制碼組成，其中高4位是地址，4位地址經譯碼后可以區分16條不同的比例式遙控指令通道。低16位為指令內容，一次遙控注入操作可以發送1條以上遙控指令，每條遙控指令由1個以上指令內容組成。使用通道15(即地址為0x1111)作為即時執行的比例式遙控指令通道(簡稱TC15指令)，指令內容包括模式轉換指令、輸出口置數指令、參數置數指令、修改軌道位置計算參數指令、改變偏航系數指令和改變健康字/狀態字指令。

之前的采用比例式遙控指令機制的衛星，使用的均為即時執行的比例式遙控指令。

在傾斜軌道衛星在軌正常運行過程中，存在衛星不在測控區的情況，特別是20000km軌道高度的傾斜軌道衛星不可測控弧段超過十幾小時。靜止軌道衛星和傾斜軌道衛星在轉移軌道期間存在發生姿態異常，導致測控通道信號丟失的可能性。另外，測控通道本身異常也會造成遙控指令無法注入。

衛星在轉移軌道階段，通過比例式遙控指令注入進行各工作模式間的切換、設置各種工作參數及部件狀態，以完成衛星的各項轉移軌道任務。測控通道的丟失會直接影響衛星安全，以致任務失敗。

衛星在正常工作軌道長期運行階段，控制分系統通過注入比例式遙控指令進行紅外地球敏感器的探頭禁止，以避免月亮對探頭的干擾。對于20000km軌道高度的傾斜軌道衛星會出現3個探頭在不可測控區相繼被干擾的情況。之前的保護方法是通過專門設計的即時執行的比例式遙控指令按時間先后禁止2個探頭，不適用于中高度傾斜軌道的實際情況。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種軟件可在指定時間執行比例式遙控指令的方法，使衛星可以在不可測控情況下執行比例式遙控指令，有效的提高了比例式遙控指令的使用能力，提高了衛星運行的安全性。

本發明的上述目的是通過如下技術方案予以實現的：

本發明的一種中高軌道衛星比例式遙控指令的延時執行方法，該方法規定延時比例式遙控指令使用比例式遙控指令通道14，即高4位地址碼為14(0x1110)時，為延時執行的比例式遙控指令(簡稱TC14指令)。規定延時比例式遙控指令的標識碼為EF00H，TC14指令采用與已有的TC15相同的指令內容格式。

包括以下內容：

(1)根據任務確定指令內容格式，各指令內容的格式同TC15通道對應的指令內容，包括模式轉換指令、輸出口置數指令、參數置數指令、修改軌道位置計算參數指令、改變偏航系數指令和改變健康字/狀態字指令中的一種或者幾種。各種指令包括1條以上的指令內容。

(2)將軟件的絕對星時引入延時比例式遙控指令，作為延時比例式遙控指令的執行時間。絕對星時是以某T₀時刻起算的絕對時間。

(3)編寫延時比例式遙控指令代碼。延時比例式遙控指令代碼包括1個以上的延時比例式遙控指令單元。1個延時比例式遙控指令單元由1條延時時間指令(包括標識碼、執行時間)和1種以上的步驟1所述的指令內容組成。延時比例式遙控指令代碼中的延時比例式遙控指令單元按時間順序排列，并以執行指令(F0F0H)作為結束。

(4)延時比例式遙控指令代碼通過測控通道注入至控制計算機，控制計算機中的應用軟件將接收到的各延時比例式遙控指令單元的指令內容放置于緩沖區內，同時應用軟件置“有延時比例式遙控指令待執行”標志為“有效”。“有延時比例式遙控指令待執行”標志有效時，應用軟件定時查詢延時比例式遙控指令的執行時間，當延時比例式遙控指令的執行時間到時，依次執行延時比例式遙控指令單元中的指令內容。緩沖區內的所有延時比例式遙控指令單元執行完畢后，應用軟件置“有延時比例式遙控指令待執行”標志為“無效”，此次任務完成。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

(1)本發明克服了現有比例式遙控指令只能即時執行的限制。采用本發明提出的在指定時刻執行比例式遙控指令的方法，當衛星的測控通道不可用時，仍舊可以利用比例式遙控指令的機制實現對衛星的操控，提高了衛星比例式遙控指令使用的靈活性，擴大了使用條件，從而提高了衛星在軌運行的安全性和可靠性；

(2)本發明經過在軌驗證，在20000km傾斜軌道衛星上，成功的實現了紅外地球敏感器探頭的月亮干擾保護操作，指令執行正確、可靠。