[發明專利]一種航天器供配電系統的地面伴飛裝置

在審

• 申請號: 202011628301.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112613187A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 吳義忠;劉潺;陳立平;丁建完;劉冶鋼;劉霞;杜青;夏寧;穆浩
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/04;G06F119/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孔娜;李智

1.一種航天器供配電系統的地面伴飛裝置，其特征在于，所述裝置包括航天器供配電系統模型、遙測接口模塊以及仿真干預模塊，其中：

所述遙測接口模塊與所述航天器通信連接，用于在航天器的測控弧段內實時獲取航天器的在軌供配電數據，并將初始時刻的所述在軌供配電數據輸送至所述航天器供配電系統模型中進行仿真；

所述航天器供配電系統模型，用于根據接收的初始時刻的所述在軌供配電數據按照預設時間步長對航天器的供配電系統進行仿真，以獲取多個時刻的仿真供配電數據，其中，所述預設時間步長與所述遙測接口模塊獲取的兩所述在軌供配電數據的時間間隔一致，進而使得所述航天器供配電系統模型的仿真過程與航天器的運行過程對應；

所述仿真干預模塊與所述遙測接口模塊和航天器供配電系統模型通信連接，用于將所述仿真供配電數據與對應時刻的在軌供配電數據進行比較，若兩者誤差超過了預設范圍則將所述對應時刻的在軌供配電數據作為所述航天器供配電系統模型的初始值進行仿真計算，以保證所述航天器供配電系統模型的仿真準確性，進而保證所述航天器在非測控弧段內對航天器供配電狀態的仿真準確性。

2.根據權利要求1所述的地面伴飛裝置，其特征在于，所述伴飛裝置還包括仿真預示模塊，所述仿真預示模塊用于以所述航天器供配電系統模型計算的仿真供配電數據為初始值，不斷迭代計算下一時刻的仿真供配電數據，以提前獲知所述多個時刻的仿真供配電數據進而待仿真運行數據的偏差超過預設閾值時提供故障預警。

3.根據權利要求2所述的地面伴飛裝置，其特征在于，所述仿真預示模塊還包括觸發模塊，用于觸發所述仿真預示模塊主動獲取所述仿真供配電數據。

4.根據權利要求2所述的地面伴飛裝置，其特征在于，所述預設閾值通過所述航天器供配電系統的正常運行時的歷史數據獲取。

5.根據權利要求1所述的地面伴飛裝置，其特征在于，所述在軌供配電數據包括所述航天器供配電系統中所有設備的開關狀態和功耗、母線的電壓和電流、蓄電池端口電壓和放電深度、電池真輸出電壓和電流以及時間；

所述仿真供配電數據包括仿真獲得的所述航天器供配電系統中所有設備的開關狀態和功耗、母線的電壓和電流、蓄電池端口電壓和放電深度、電池真輸出電壓和電流以及對應時間。

6.根據權利要求1所述的地面伴飛裝置，其特征在于，所述遙測接口模塊采用TCP/IP協議或者UDP協議傳輸所述在軌運行數據，并將所述在軌運行數據解析為所述航天器供配電系統模型所需格式。

7.根據權利要求1所述的地面伴飛裝置，其特征在于，所述仿真干預模塊還包括指令接收和轉換模塊，其中，所述指令接收模塊用于接收外界干預指令，所述轉換模塊用于將所述外界干預指令轉換為所述航天器供配電系統模型可識別格式，以實現對所述航天器的供配電系統模型中的參數進行修正。

8.根據權利要求1所述的地面伴飛裝置，其特征在于，所述航天器供配電系統模型基于Modelica語言創建。