[發(fā)明專利]通用化商業(yè)衛(wèi)星星務(wù)仿真系統(tǒng)及仿真方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911356061.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111079303A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程龍;陳茂勝;李小明;王佳增;吳加興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)光衛(wèi)星技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20
• 代理公司: 長(zhǎng)春眾邦菁華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 朱紅玲

1.一種通用化商業(yè)衛(wèi)星星務(wù)仿真系統(tǒng)，包括星務(wù)模擬計(jì)算機(jī)、線纜轉(zhuǎn)接裝置、信號(hào)展開(kāi)裝置、單機(jī)模擬計(jì)算機(jī)、程控電源、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、調(diào)試計(jì)算機(jī)、主控計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)；其特征是：

所述星務(wù)模擬計(jì)算機(jī)用于與單機(jī)模擬計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、調(diào)試計(jì)算機(jī)、主控計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行通信，完成整星各個(gè)單機(jī)的狀態(tài)信息采集與控制；

所述單機(jī)模擬計(jì)算機(jī)通過(guò)不同的通信接口與所述星務(wù)模擬計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交互，模擬衛(wèi)星上各個(gè)單機(jī)真實(shí)的通信狀態(tài)；

所述線纜轉(zhuǎn)接裝置用于對(duì)所述星務(wù)模擬計(jì)算機(jī)、單機(jī)模擬計(jì)算機(jī)、調(diào)試計(jì)算機(jī)、主控計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)及程控電源之間的接口電纜轉(zhuǎn)接，所述調(diào)試計(jì)算機(jī)與程控電源的接口通過(guò)所述線纜轉(zhuǎn)接裝置引進(jìn)和引出；

所述信號(hào)展開(kāi)裝置用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)星務(wù)仿真系統(tǒng)的信號(hào)通路連接點(diǎn)的展開(kāi)；實(shí)現(xiàn)方式為：采用抽屜式展開(kāi)接口，接點(diǎn)上配置開(kāi)關(guān)和測(cè)試孔，用于調(diào)試和信號(hào)測(cè)量；

所述程控電源為星務(wù)模擬計(jì)算機(jī)提供電源；

所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器用于存儲(chǔ)測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，用于測(cè)試和開(kāi)發(fā)人員查看和分析；

所述調(diào)試計(jì)算機(jī)用于開(kāi)發(fā)和調(diào)試星務(wù)軟件；

所述主控計(jì)算機(jī)作為測(cè)試仿真系統(tǒng)的測(cè)試計(jì)算機(jī)，通過(guò)運(yùn)行主控軟件用于對(duì)整個(gè)測(cè)試仿真的控制及狀態(tài)采集；

所述數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)用于對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的查看、分析、報(bào)表的生成及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；

所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)用于將所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、調(diào)試計(jì)算機(jī)、主控計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)分別與單機(jī)模擬計(jì)算機(jī)連接，單機(jī)模擬計(jì)算機(jī)與星務(wù)模擬計(jì)算機(jī)通過(guò)總線接口進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交互，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互通互聯(lián)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用化商業(yè)衛(wèi)星星務(wù)仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述程控電源為星務(wù)模擬計(jì)算機(jī)提供+28V和+5.2V兩種電源，程控電源的輸出方式為：通過(guò)RS422總線控制和通過(guò)單機(jī)模擬計(jì)算機(jī)的繼電器觸點(diǎn)控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用化商業(yè)衛(wèi)星星務(wù)仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述星務(wù)模擬計(jì)算機(jī)采用與星載計(jì)算機(jī)相同的硬件架構(gòu)，由電源板、CPU板和外設(shè)IO板卡組成，對(duì)外接口采用與星載計(jì)算機(jī)相同的接口；所述星務(wù)模擬計(jì)算機(jī)通過(guò)調(diào)試串口或CAN總線與調(diào)試計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用化商業(yè)衛(wèi)星星務(wù)仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述單機(jī)模擬計(jì)算機(jī)由CPCI機(jī)箱、主控制器及各種功能板卡組成，實(shí)現(xiàn)星上電子學(xué)仿真以及動(dòng)力學(xué)仿真。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用化商業(yè)衛(wèi)星星務(wù)仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)試計(jì)算機(jī)由商用PC機(jī)、串口通訊卡和CAN總線通訊卡構(gòu)成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用化商業(yè)衛(wèi)星星務(wù)仿真系統(tǒng)的仿真方法，其特征在于：該方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)：

步驟一、所述主控計(jì)算機(jī)設(shè)置程控電源的參數(shù)及加電操作；

步驟二、采用調(diào)試計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)、調(diào)試及下載程序到星務(wù)模擬計(jì)算機(jī)；

步驟三、所述單機(jī)模擬計(jì)算機(jī)啟動(dòng)單機(jī)狀態(tài)工程參數(shù)并通過(guò)總線傳送至星務(wù)模擬計(jì)算機(jī)，通過(guò)主控計(jì)算機(jī)發(fā)送帆板展開(kāi)信號(hào)及星箭分離信號(hào)；

步驟四、所述單機(jī)模擬計(jì)算機(jī)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真；

步驟五、星務(wù)模擬計(jì)算機(jī)采集單機(jī)模擬計(jì)算機(jī)的信息參數(shù)用于整星姿態(tài)控制，同時(shí)下發(fā)遙測(cè)數(shù)據(jù)；

步驟六、所述主控計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)接收顯示并存儲(chǔ)遙測(cè)數(shù)據(jù)，所述主控計(jì)算機(jī)啟動(dòng)測(cè)試序列開(kāi)啟調(diào)試開(kāi)發(fā)星務(wù)程序。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的仿真方法，其特征在于：所述數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)用于接收網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，在分系統(tǒng)測(cè)試階段，用于接收星務(wù)模擬計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的遙測(cè)包，單機(jī)模擬計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的動(dòng)力學(xué)仿真數(shù)據(jù)，主控計(jì)算機(jī)的操作日志以及電源信息；

在整星測(cè)試階段，用于接收整星網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，并對(duì)接收到的整星數(shù)據(jù)進(jìn)行挑包；對(duì)接收到的遙測(cè)數(shù)據(jù)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼、存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。