[發(fā)明專利]航天多功能結(jié)構(gòu)地面模擬演示驗證系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710220847.4
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN106886665B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李東旭;吳軍;范才智;李德湛;劉望
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 陸薇薇

1.一種航天多功能結(jié)構(gòu)地面模擬演示驗證系統(tǒng)，包括：

艙體，用于模擬在軌航天器，所述艙體內(nèi)設(shè)置：

待演示的多功能結(jié)構(gòu)單元，所述多功能結(jié)構(gòu)單元貼設(shè)于所述艙體的內(nèi)壁上，

地面專檢設(shè)備，操作人員通過地面專檢設(shè)備完成電源管理單元、數(shù)據(jù)處理單元和飛輪分別與地面專檢計算機(jī)的指令和遙測數(shù)據(jù)傳輸；

所述電源管理單元，用于對所述多功能結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的鋰電池進(jìn)行充/放電控制，并向數(shù)據(jù)處理單元傳輸電信號；

所述數(shù)據(jù)處理單元，用于采集、存儲、處理和傳輸所述多功能結(jié)構(gòu)單元的工作參數(shù)，并與所述電源管理單元和所述多功能結(jié)構(gòu)單元通過電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

采集卡，用于采集所述飛輪對所述多功能結(jié)構(gòu)單元提供加速度后，所述多功能結(jié)構(gòu)單元產(chǎn)生的加速度信息，并向所述數(shù)據(jù)處理單元傳輸所述多功能結(jié)構(gòu)單元的加速度信息；

飛輪，用于為所述多功能結(jié)構(gòu)單元提供加速度；

所述艙體外設(shè)置：

地面專檢計算機(jī)，用于通過遙測遙控設(shè)備與所述地面專檢設(shè)備進(jìn)行遙測遙控信息交互；

地面監(jiān)控計算機(jī)，用于存儲、分析所述地面專檢計算機(jī)輸出的電壓、溫度和加速度數(shù)據(jù)，并通過電纜將所得處理結(jié)果通過投影儀顯示；

所述地面專檢設(shè)備包括：

主控電路模塊，用于對模擬量采集模塊、矩陣遙控指令與矩陣式繼電器開關(guān)狀態(tài)量采集模塊、電源變換及控制模塊、模擬鋰電池輸出電壓模塊和LVDS通信模塊進(jìn)行控制，所述主控電路模塊通過RS232接口與用于對所得結(jié)果進(jìn)行顯示與數(shù)據(jù)保存的測試計算機(jī)進(jìn)行指令數(shù)據(jù)交互，所述主控電路模塊與所述數(shù)據(jù)處理單元遙測數(shù)據(jù)指令交互；

所述模擬量采集模塊，用于對輸入的18路模擬量、雙電平量和8路測定所述多功能結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的電池溫量的接收、通道切換、信號調(diào)理以及采集，受所述主控電路模塊發(fā)出的選通控制信號控制；

所述矩陣遙控指令與矩陣式繼電器開關(guān)狀態(tài)量采集模塊，用于對20路矩陣遙控指令的發(fā)送和矩陣式繼電器開關(guān)狀態(tài)量的遙測采集，并對所述電源管理單元和所述數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行驅(qū)動；

所述電源變換及控制模塊，用于將交流電壓220V轉(zhuǎn)換為100VDC和30VDC輸出，并且通過DC-DC芯片將30V轉(zhuǎn)換為±12V和+5V為地檢專用設(shè)備供電；

所述模擬鋰電池輸出電壓模塊，用于為所述電源管理單元提供22路所述多功能結(jié)構(gòu)單元的電池電壓信號；

所述LVDS通信模塊，用于接收所述數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)傳數(shù)據(jù)，并輸出至所述測試計算機(jī)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航天多功能結(jié)構(gòu)地面模擬演示驗證系統(tǒng)，其特征在于，所述艙體還包括：

熱輻射器，用于以熱量形式向所述艙體外泄放所述多功能結(jié)構(gòu)單元能量，所述熱輻射器設(shè)置于所述艙體頂面的外壁上；

多個攝像頭，用于監(jiān)控所述艙體內(nèi)部情況，設(shè)置于所述熱輻射器的兩側(cè)；

多個LED顯示燈，用于指示所述多功能結(jié)構(gòu)單元的所處充/放電狀態(tài)，設(shè)置于所述顯示器的兩側(cè)；

所述攝像頭、所述采集卡、所述地面專檢計算機(jī)和所述地面監(jiān)控計算機(jī)之間通過無線通信模塊相互通信；

所述電源管理單元、所述飛輪、所述采集卡、所述數(shù)據(jù)處理單元和所述地面專檢設(shè)備容納于所述艙體內(nèi)并相互間隔地設(shè)置于所述艙體的底面上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航天多功能結(jié)構(gòu)地面模擬演示驗證系統(tǒng)，其特征在于，所述艙體為矩形，由東板、西板、南板、北板、底板和頂板可拆卸地組裝而成，所述頂板、所述東板、所述北板的外表面還包覆有熱包材料；所述南板和所述西板為透明的有機(jī)玻璃。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種航天多功能結(jié)構(gòu)地面模擬演示驗證系統(tǒng)，其特征在于，所述北板包括北外板和北內(nèi)板，所述北外板為回字型板，所述多功能結(jié)構(gòu)單元通過20個安裝螺釘安裝在北外板上；所述北內(nèi)板為回字型蓋板，蓋設(shè)于所述多功能結(jié)構(gòu)單元上，所述北內(nèi)板的底部設(shè)有出線孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種航天多功能結(jié)構(gòu)地面模擬演示驗證系統(tǒng)，其特征在于，所述艙體還包括設(shè)置于所述東板的顯示器，所述東板包括東外板與東內(nèi)板，所述東外板為回字型板，所述顯示器安裝于東外板上，所述東內(nèi)板為回字型蓋板，蓋設(shè)于所述顯示器上。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航天多功能結(jié)構(gòu)地面模擬演示驗證系統(tǒng)，其特征在于，所述熱輻射器包括用于向外散發(fā)熱量的鍋狀輻射器和加熱片，所述鍋狀輻射器設(shè)置于所述艙體頂上，所述加熱片貼設(shè)于所述鍋狀輻射器內(nèi)壁。