[發明專利]一種基于數據共享的空天飛行器綜合性能驗證系統

有效

• 申請號: 201510583886.1
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN105223843B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 朱紅;陳燦輝;呂天慧;孫建;吳俊輝;杜剛;武杰;詹景坤;王騫;李小艷;周曉麗;鄭宏濤;曹曉瑞;楊勇;朱永貴
• 申請（專利權）人: 中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種基于數據共享的空天飛行器綜合驗證系統，其特征在于：包括前置設備區和后端設備區，后端設備區又分為測試服務區和操作應用區，前置設備區、測試服務區和操作應用區之間采用光纖網絡連接；測試服務區一方面通過網絡連接完成與前置設備區之間的數據交互，對前置設備區的測試設備進行上層管理，實現遙測及數傳數據、測試設備狀態數據、遙控指令及數據包、設備控制命令的信息傳輸，另一方面借助光纖網絡獲取操作應用區裝訂的數據庫基礎信息、判讀及健康評測規則、測試流程、飛行器遙控指令及數據包信息，同時將測試進程、數據處理后的參數及評測結果發送給操作應用區實現數據顯示、查詢及回放功能，三區相互配合實現飛行器的綜合性能驗證與評估；

所述測試服務區作為整個空天飛行器綜合性能驗證系統的核心區，包括測試處理服務器、數據訂閱服務器、數據判讀服務器、健康監控與評估服務器和含磁盤陣列數據庫服務器，完成測試過程中的管理調度、數據存儲與處理、參數判讀、數據定制與分發、飛行器狀態監控與評估功能；所述的測試處理服務器完成測試進度信息的通報，執行操作應用區事先裝訂的測試序列，實現無線上行遙控指令、數據包、有線控制命令以及各分系統測試設備控制命令的發送，接收歸屬于測控通信系統的遙測和數傳地面設備轉發的無線飛行器數據、飛行器有線測試信息和各分系統測試設備狀態信息，并按照從數據庫服務器中讀取的參數處理配置表、幀格式解析配置表進行參數源碼解析和物理參數還原，處理后數據發送給數據判讀服務器、健康監控與評估服務器進行判讀、健康評測，發送給數據訂閱服務器進行訂閱轉發，處理前和處理后數據均發送給含磁盤陣列的數據庫服務器進行數據存儲，同時將自身時間作為校時基準，周期性地向測試網絡中廣播系統時間，以實現統一校時；所述數據訂閱服務器負責將測試過程中產生的飛行器測試數據、各分系統測試設備狀態信息、判讀結果按照事先定制情況進行實時分發；所述數據判讀服務器作為整個綜合性能驗證系統參數判讀的核心，依據操作應用區事先編輯的參數判讀規則進行數據自動判讀，對異常信息進行記錄，判讀結果通過測試處理服務器傳遞給數據訂閱服務器進行分發；所述健康監控與評估服務器作為整個綜合性能驗證系統健康評估的核心，負責將飛行器下傳的健康代碼及相關參數進行特征提取和信息融合處理，借助推理模型和預測算法對飛行器健康狀態進行綜合性能評估，評測結果通過測試處理服務器傳遞給數據訂閱服務器進行分發；所述含磁盤陣列數據庫服務器負責將整個系統基礎數據、判讀及健康評測規則以及測試過程中產生的數據源碼、處理后數據、判讀及評測結果進行實時分類，存儲與歸檔對應到相應數據庫中。

2.根據權利要求1所述的一種基于數據共享的空天飛行器綜合驗證系統，其特征在于：所述前置設備區作為空天飛行器與后端設備區的信息交互紐帶，包括電源系統、GNC系統、測控通信系統、數據管理系統、熱控系統、動力系統；前置設備區中各分系統一方面通過接口適配器與空天飛行器測試接口連接實現有線測試信息交互，另一方面通過歸屬于測控通信系統的遙控地面設備進行無線測試信息的上行傳輸，通過歸屬于測控通信系統的遙測、數傳地面設備進行無線測試信息的下行傳輸。

3.根據權利要求1所述的一種基于數據共享的空天飛行器綜合驗證系統，其特征在于：所述操作應用區作為空天飛行器綜合性能驗證系統的人機交互區，由通用PC機組成，包括控制操作臺和數據監視終端，借助測試服務區提供的各種服務實現遙控及控制指令發送、參數判讀及健康評測規則編輯、測試流程裝訂、數據顯示、數據查詢、數據回放以及測試報告生成功能；所述的控制操作臺作為操作應用區的核心，完成數據庫基礎信息編輯、判讀及健康評測規則編輯、測試流程編輯以及測試序列選擇與自動化執行、測試過程中指令及數據包的發送、測試流程監控、地面設備管理及狀態監視、關鍵數據監控和數據回放功能；所述數據監視終端為總體及分系統測試人員提供可視化的參數監控和歷史數據查詢、數據回放服務，測試人員可以根據自身的需要向數據訂閱服務器訂閱需要監視的參數，并自定制監視界面，從列表、曲線和圖形化三個角度監視測試數據，使測試人員清晰了解整個測試過程。