[發明專利]基于標準化模塊的衛星快速構建系統及方法

在審

• 申請號: 201710349784.2
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107273115A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 曹喜濱;王峰;陳健;陳雪芹;李化義;李冬柏;董立珉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44;H04B7/185
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司11270
• 代理人: 李梅香,張穎玲

技術領域

本發明涉及航天技術領域，尤其涉及一種基于標準化模塊的衛星快速構建系統及方法。

背景技術

衛星平臺系統是衛星除有效載荷外的所有分系統之和的統稱。常規衛星平臺系統的研制按照傳統分系統的劃分分別開展，針對不同的飛行任務，所有分系統中涉及的單機設備以及軟件等均為專門研制的定制產品，缺少標準化設計，研制周期長，效率低，研制成本高。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例期望提供一種基于標準化模塊的衛星快速構建系統及方法，期待解決衛星平臺的研制周期長、效率低及成本高的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供一種基于標準化模塊的衛星快速構建系統，包括：

共用組件子系統，用于提供不同衛星平臺研制所需的共用組件；

專用組件子系統，用于根據待研制的衛星平臺的任務需求及指標參數，提供滿足所述任務需求及所述指標參數的專用組件；

軟件子系統，包括：標準化件構件庫，其中，所述標準化件構件庫中包括：滿足提供特定功能的標準化件構件；

重構子系統，包括：核心控制組件，其中，所述核心控制組件，用于提供計算服務和通信服務；所述重構子系統，用于根據所述任務需求及指標參數，確定所述共用組件并從所述標準化件構件庫中選擇所述標準化軟件構件，并將所述標準化件構件加載到所述共用組件、所述專用組件及所述核心控制組件中，并按信息網絡的組網配置信息，連接所述核心控制組件、所述共用組件及所述專用組件，形成所述衛星平臺的內部網絡，并形成能夠進行外部通信的衛星平臺。

基于上述方案，所述共用組件子系統，包括：共用組件庫；所述共用組件庫包括以下至少之一：

電路板，包括：標準化接口；

單機，包括標準化單機及非標準化單機；其中，所述標準化單機，包括：標準化接口；所述非標準化單機包括：非標準化接口；

通信組件，用于進行所述衛星平臺的內部通信或所述外部通信；

電池組件，用于提供所述衛星平臺所需電能；

所述重構子系統，具體用于基于所述衛星平臺的內部接口，連接所述標準化接口，并通過接口適配器或通信協議轉換，連接所述非標準化接口。

基于上述方案，所述核心控制組件，包括：用于處理器及測控應答機，所述處理器，用于所述衛星平臺的星務管理、衛星平臺的姿態及飛行軌道計算、衛星平臺與地面之間的測控計算、衛星平臺之間的測控計算；所述測控應答機，用于進行測控應答。

基于上述方案，所述重構子系統包括：可重構功能單元及存儲有形成所述內部網絡的標準化配置信息的網絡構建庫；

所述可重構功能單元，用于通過軟件配置，實現接口之間連接及不同組件的功能配置。

基于上述方案，所述可重構功能單元，具體用于通過軟件配置，實現各種敏感器的接口重構、和/或電源下位機的數據交互接口和電源管理功能重構、和/或、所述衛星平臺的衛星載荷的管控功能重構及數據交互接口的重構。

基于上述方案，所述專用子系統，包括以下至少之一：

結構與機構單元，包括結構標準件庫；所述結構標準件庫包括：構建所述專用組件的結構標準件；

熱控單元，包括：熱控標準件庫；所述熱控標準件庫包括：構建所述專用組件的熱控標準件；所述熱控單元，具體用于根據所述衛星平臺的結構及分布式熱控方式，將所述衛星平臺自動劃分成多個分區，其中，每一個分區包括獨立的散熱面，并選擇熱控標準件進行熱控；

電纜網單元，用于提供并選擇連接所述專用組件的連接器和/或電纜。

基于上述方案，所述標準化件構件，為預先基于標準化接口編寫的，且可以多個類；

所述軟件子系統，用于分類管理所述標準化構件。

基于上述方案，所述標準化件構件包括以下至少其中之一；

姿態敏感類構件，用于接收敏感器的測量數據，完成所述測量數據的有效判斷，并將所述測量數據轉換成工程值；

姿態計算類構件，用于提供姿態計算，根據各姿態敏感器的狀態數據及工程數據，計算衛星的姿態和飛行軌道，并根據所述衛星的飛行任務、當前飛行狀態控制所述衛星平臺的姿態和飛行軌道；

模式控制類構件，用于管理所述衛星平臺的姿態模式，并基于預設的姿態模式進行所述衛星平臺的姿態模式的控制；

管理類構件，用于鏈接不同類型構件，進行所述衛星平臺的衛星時間管理，執行飛行程序；