[發明專利]衛星閉環測試系統數據自主判讀處理裝置及其處理方法有效

申請號：	201310033920.9	申請日：	2013-01-29
公開（公告）號：	CN103064300A	公開（公告）日：	2013-04-24
發明（設計）人：	孫兆偉;張健;李化義;王峰;李冬柏;曹喜斌;徐國棟;潘小彤;郭金生	申請（專利權）人：	哈爾濱工業大學
主分類號：	G05B17/02	分類號：	G05B17/02
代理公司：	哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109	代理人：	牟永林
地址：	150001 黑龍***	國省代碼：	黑龍江;23
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摘要：
搜索關鍵詞：	衛星閉環測試系統數據自主判讀處理裝置及其方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及數據自主判讀處理裝置及其處理方法。

背景技術

衛星系統在進行地面閉環測試時，星載計算機和執行機構需要與敏感器模擬器，空間環境模型，以及衛星動力學和運動學模型構成閉環系統對星載計算機和執行機構的性能以及星載機上的控制算法進行驗證。衛星進行閉環測試時往往需要運行很長的時間，使系統中存在的問題能夠充分地暴露出來。為了發現在測試中存在的問題需要對測試的數據進行判讀。傳統對測試數據進行判讀的方法包括：把測試結果和獨立運行的系統數學模型仿真結果進行比較，這種方法只能對測試結果的趨勢進行判斷；另一種方法是根據一定的數據判讀原則對測試數據進行判讀，但是上述方法可能存在由于系統中誤差積累導致測試數據超出制定的判讀準則設定的閾值，導致不正確的判讀的問題。

發明內容

本發明為了解決傳統對測試數據進行判讀方法中存在的由于系統中誤差積累導致測試數據超出制定的判讀準則設定的閾值、進而導致判讀錯誤的問題，而提出的衛星閉環測試系統數據自主判讀處理裝置及其處理方法。

衛星閉環測試系統數據自主判讀處理裝置，所述數據自主判讀處理裝置包括衛星閉環測試單元、測試數據模擬單元和閾值判讀器；所述衛星閉環測試單元的控制電壓數據輸出端與測試數據模擬單元的控制電壓數據輸入端相連；所述衛星閉環測試單元的飛輪轉速數據輸出端與測試數據模擬單元的飛輪轉速數據輸入端相連；所述衛星閉環測試單元的姿態四元數和姿態角速度數據輸出端與測試數據模擬單元的姿態四元數和姿態角速度數據輸入端相連；所述衛星閉環測試單元的星敏感器輸出姿態四元數和陀螺輸出姿態角速度數據輸出端與測試數據模擬單元的星敏感器輸出姿態四元數和陀螺輸出姿態角速度數據輸入端相連；閾值判讀器的測試端閾值判讀數據輸入端與衛星閉環測試單元的測試端閾值判讀數據輸出端相連；閾值判讀器的模擬端閾值判讀數據輸入端與測試數據模擬單元的模擬端閾值判讀數據輸出端相連；閾值判讀器輸出閾值判讀數據。

采用上述衛星閉環測試系統數據自主判讀處理裝置進行衛星閉環測試系統數據自主判讀處理的方法；所述方法由如下幾個步驟實現：

步驟一、根據衛星閉環測試單元建立與其具有相同功能的測試數據模擬單元，然后在測試數據模擬單元中設定采樣周期T₀，對衛星閉環測試單元中的星載機、飛輪和測試端衛星動力學模型的輸出值以及測試端星敏感器和陀螺模擬器的輸出值進行采樣，并用采集的數據作為測試數據模擬單元中對應變量的當前值，進行下一步處理；

步驟二、根據實際測量要求，設定閾值判讀器中的測試數據閾值：

衛星閉環測試單元的測試數據與測試數據模擬單元的數據之差的絕對值的上確值向量U和下確值向量L，同時設定標志向量K，K取值為0或者1；

在相同初始條件的情況下，同時運行衛星閉環測試單元和測試數據模擬單元，實時讀取衛星閉環測試單元中的姿態四元數q_R、姿態角速度w_R和測試數據模擬單元中的姿態四元數q_p、姿態角速度w_p；令X_R=[q_R;w_R],X_P=[q_p;w_p]，參數X_R和X_P分別表示當前時刻衛星閉環測試單元的狀態值和測試數據模擬單元的狀態值；根據閾值判讀器中測試數據閾值對測試數據進行實時判讀；若L≤|X_R-X_P|≤U，則數據正常，閾值判讀器輸出標志向量K＝0，返回執行步驟一；否，則數據錯誤，閾值判讀器輸出標志向量K＝1。