[發明專利]一種航天器有效載荷系統測試用例設計方法

有效

• 申請號: 202110790006.3
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113408144B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 李雪;張華偉;楊甲森;智佳;陳托;劉明潔;王煒;牟嬌
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家空間科學中心
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 楊青;李彪

本發明涉及載荷地面測試技術領域，尤其涉及一種航天器有效載荷系統測試用例設計方法。該方法包括：根據待測航天器的有效載荷系統工況，確定待測設備，并統計各待測設備在該系統工況下涉及的工作模式及參數類型，建立有效載荷系統測試模型；根據有效載荷系統測試模型，遵從設計原則，統計待測設備各工作模式涉及的參數取值范圍和參數配置指令數量；按照參數配置指令數量由少到多的順序對工作模式進行排序；根據工作模式的排序結果，將各待測設備可協同進行的工作模式進行組合，結合控制指令形成測試用例。本發明為有效載荷系統地面測試用例設計提供參考和依據，解決有效載荷系統地面測試任務中測試周期短與測試覆蓋性要求高的矛盾。

技術領域

本發明涉及載荷地面測試技術領域，尤其涉及一種航天器有效載荷系統測試用例設計方法。

背景技術

為了實現航天任務的探測目標，航天器上搭載了若干功能、性能各異的有效載荷。空間探測任務是通過航天器執行的，而航天器的性質和功能主要是由有效載荷決定的，有效載荷系統作為航天器的分系統，是航天器的重要組成部分。有效載荷種類繁多，根據航天器及有效載荷的用途，大致可分為科學類、導航類、遙感類、通信類等。有效載荷系統則是由若干個執行不同任務的有效載荷構成的有機整體。為了使有效載荷系統完成計劃任務、實現預期目標，在航天器發射前必須對有效載荷進行一系列地面測試，完成對有效載荷單機及系統級功能、性能的驗證。

隨著人類探索太空活動日益頻繁，并且探測活動的深度、廣度日益增加，航天器的有效載荷系統總體功能向復雜化、智能化發展，對有效載荷產品地面測試的高效性和可靠性提出了更高的要求。目前，國內外針對航天器的地面測試技術研究主要集中在探測器的地面測試技術以及有效載荷單機的地面驗證技術研究。探測器作為有效載荷系統的上級系統，其地面測試側重于對綜合環境下的探測器包含的著陸器、環繞器、巡視器等在地面控制下的單獨任務執行能力、協作能力以及探測器與發射場之間的大系統級的協同工作能力測試；有效載荷單機地面測試技術研究，通常是針對執行某一特定類別任務的有效載荷設備需要開展的專項地面驗證試驗進行的研究。有效載荷系統作為由若干有效載荷設備構成的有機整體，上述的地面試驗技術研究不能為有效載荷系統的地面測試提供完全確切有效的參考。而針對有效載荷系統的總體技術研究主要集中在系統架構設計、接口設計、數據處理及傳輸等方面，缺乏對于有效載荷系統地面測試技術的系統性研究。

綜上所述，在航天器地面測試任務中，針對有效載荷系統，缺乏面向有效載荷系統測試需求的系統性、整體性的地面測試用例設計方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提出了一種航天器有效載荷系統測試用例設計方法。

為了實現上述目的，本發明提出了一種航天器有效載荷系統測試用例設計方法，所述方法包括：

根據待測航天器的有效載荷系統工況，確定待測設備，并統計各待測設備在該系統工況下涉及的工作模式及參數類型，建立有效載荷系統測試模型；

根據有效載荷系統測試模型，遵從設計原則，統計待測設備各工作模式涉及的參數取值范圍和參數配置指令數量；

按照參數配置指令數量由少到多的順序對工作模式進行排序；

根據工作模式的排序結果，遵從設計原則，將各待測設備可協同進行的工作模式進行組合，結合控制指令形成測試用例。

作為上述方法的一種改進，所述有效載荷系統測試模型為樹形結構，自上而下分別為待測航天器的有效載荷系統工況、待測設備、工作模式和參數配置；其中，

所述待測航天器的有效載荷系統工況以集合形式表示為：S＝{S₁，S₂，...，S_j，...}，j∈N+，其中，S為有效載荷系統工況集合，S_j為第j個有效載荷系統工況；N+表示正整數；