[發(fā)明專利]一種基于星載日志系統(tǒng)的衛(wèi)星在軌自主管理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011034608.8
• 申請(qǐng)日: 2020-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN112379655B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李博文;諶穎;張晉;張萬(wàn)利;李艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

1.一種基于星載日志系統(tǒng)的衛(wèi)星在軌自主管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)建立衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障信息錯(cuò)誤碼編碼庫(kù)

識(shí)別星上控制分系統(tǒng)在軌運(yùn)行期間可能發(fā)生的故障，按照故障對(duì)應(yīng)的軟件、硬件或所屬星上單機(jī)進(jìn)行故障分類，獲得完成故障分類的故障信息，依次對(duì)完成故障分類的故障信息進(jìn)行編碼，每個(gè)故障信息設(shè)置有唯一對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤碼值，依據(jù)故障信息和故障信息對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤碼值建立衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障信息錯(cuò)誤碼編碼庫(kù)；

2)日志空間申請(qǐng)

在星上控制分系統(tǒng)內(nèi)開辟固定內(nèi)存區(qū)域，作為星載日志的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)空間，星載日志的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)空間包括：靜態(tài)錯(cuò)誤碼日志存儲(chǔ)區(qū)和關(guān)鍵特征參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)，靜態(tài)錯(cuò)誤碼日志存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)靜態(tài)錯(cuò)誤碼日志，關(guān)鍵特征參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)關(guān)鍵特征參數(shù)；

所述關(guān)鍵特征參數(shù)為表征星上控制分系統(tǒng)健康狀態(tài)、姿態(tài)控制狀態(tài)和部件單機(jī)狀態(tài)的遙測(cè)參數(shù)；星上控制分系統(tǒng)按特定周期自動(dòng)存儲(chǔ)所述關(guān)鍵特征參數(shù)至關(guān)鍵特征參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)；

所述靜態(tài)錯(cuò)誤碼日志包括與故障對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤碼值、故障參數(shù)、錯(cuò)誤碼觸發(fā)次數(shù)和錯(cuò)誤碼使能；

3)在軌觸發(fā)

31)實(shí)時(shí)采集星上控制分系統(tǒng)在軌運(yùn)行期間的數(shù)據(jù)，在星上控制分系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)故障參數(shù)，識(shí)別故障并根據(jù)衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障信息錯(cuò)誤碼編碼庫(kù)獲得該故障對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤碼值；

32)將錯(cuò)誤碼值和錯(cuò)誤碼值被觸發(fā)的總次數(shù)通過(guò)遙測(cè)通道下傳至地面站；同時(shí)，對(duì)該故障按照步驟1)所述衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障信息錯(cuò)誤碼編碼庫(kù)進(jìn)行編碼處理并生成對(duì)應(yīng)的靜態(tài)錯(cuò)誤碼日志，將靜態(tài)錯(cuò)誤碼日志和故障發(fā)生前5幀的關(guān)鍵特征參數(shù)分別打包處理，生成錯(cuò)誤碼日志包和關(guān)鍵特征參數(shù)包并存儲(chǔ)至星載日志的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)空間；

4)地面遙測(cè)監(jiān)視

地面站通過(guò)遙測(cè)通道下傳的錯(cuò)誤碼值和錯(cuò)誤碼值被觸發(fā)的總次數(shù)，監(jiān)視衛(wèi)星健康狀態(tài)；同時(shí)，根據(jù)需要將星載日志的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)空間中存儲(chǔ)的錯(cuò)誤碼日志包和關(guān)鍵特征參數(shù)包進(jìn)行內(nèi)存下卸；地面站根據(jù)獲得的錯(cuò)誤碼日志包和關(guān)鍵特征參數(shù)包，按照步驟1)所述的衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障信息錯(cuò)誤碼編碼庫(kù)，進(jìn)行故障識(shí)別、分析和處理工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于星載日志系統(tǒng)的衛(wèi)星在軌自主管理方法，其特征在于，所述衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障信息錯(cuò)誤碼編碼庫(kù)中設(shè)計(jì)有預(yù)留的參數(shù)地址，地面能夠根據(jù)需要上注錯(cuò)誤碼到所述預(yù)留的參數(shù)地址，對(duì)預(yù)留的參數(shù)地址存儲(chǔ)的變量信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于星載日志系統(tǒng)的衛(wèi)星在軌自主管理方法，其特征在于，錯(cuò)誤碼值：標(biāo)準(zhǔn)化編碼值，每一個(gè)故障對(duì)應(yīng)于唯一的編碼值；當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，控制分系統(tǒng)星上軟件采集故障信息觸發(fā)對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤碼以進(jìn)行后續(xù)操作。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于星載日志系統(tǒng)的衛(wèi)星在軌自主管理方法，其特征在于，故障參數(shù)：選取上星部件的輸出值、模擬量遙測(cè)數(shù)據(jù)，姿態(tài)控制信息，通信故障次數(shù)，部件的健康標(biāo)志及系統(tǒng)的健康標(biāo)志中的任意一個(gè)或多個(gè)作為故障參數(shù)，同時(shí)將故障發(fā)生時(shí)刻的星時(shí)和故障發(fā)生時(shí)刻前控制分系統(tǒng)接收到的指令作為故障參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于星載日志系統(tǒng)的衛(wèi)星在軌自主管理方法，其特征在于，錯(cuò)誤碼使能為在故障發(fā)生后，觸發(fā)靜態(tài)錯(cuò)誤碼日志和關(guān)鍵特征參數(shù)打包處理的使能信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任意之一所述的一種基于星載日志系統(tǒng)的衛(wèi)星在軌自主管理方法，其特征在于，錯(cuò)誤碼觸發(fā)次數(shù)：當(dāng)發(fā)生在軌故障時(shí)對(duì)相應(yīng)的錯(cuò)誤碼進(jìn)行觸發(fā)次數(shù)記錄，初始值為0，每次觸發(fā)次數(shù)加1。