[發明專利]一種可更換空間成像試驗系統

在審

• 申請號: 202211086169.4
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115597657A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 來林;魏文杉;宋玉志;蔣俊;馬婷婷;張猛;周元子;張強;劉繼奎;張錦江;張激揚
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;H04L67/12
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種可更換空間成像試驗系統，其特征在于：包括試驗控制系統和可更換的試驗子樣，所述試驗子樣與試驗控制系統通過插接件連接，所述插接件包括分別設置于試驗子樣上的子樣端插接件和設置于試驗控制系統上的控制端插接件；

所述試驗子樣為封裝有試驗對象和空間成像試驗儀器的密封件，所述空間成像試驗儀器為試驗對象提供試驗環境并采集試驗數據發送至試驗控制系統，所述試驗數據包括試驗對象的圖像數據和狀態數據，所述狀態數據至少包括溫度信號數據和電信號數據；

所述試驗控制系統包括試驗儀器控制模塊、試驗控制器和數據傳輸模塊；

試驗儀器控制模塊：接收試驗控制器發送的外部指令，對空間試驗儀器進行供電和控制；接收空間成像試驗儀器采集的試驗數據，將圖像數據發送至數據傳輸模塊，將狀態數據發送至試驗控制器；

試驗控制器：接收外部指令并發送至試驗儀器控制模塊；接收狀態數據發送至數據傳輸模塊；并根據狀態數據判斷試驗對象是否出現關鍵特征，根據試驗對象是否出現關鍵特征形成不同的采集控制策略并發送至數據傳輸模塊；

數據傳輸模塊：接收試驗儀器控制模塊和試驗控制器發送的試驗數據，根據采集控制策略從試驗數據中獲取待傳輸的試驗數據，采用數據傳輸策略將待傳輸的試驗數據傳輸至地面。

2.根據權利要求1所述的一種可更換空間成像試驗系統，其特征在于，所述試驗控制器在試驗對象出現關鍵特征時，形成捕獲采集控制策略，具體為：

對于圖像數據：

將試驗對象出現關鍵特征之前的t_pre時間內的圖像數據和出現之后的t_after時間內采集的所有圖像數據進行緩存并依次傳輸至地面；

對于狀態數據：

每個信號采樣周期內將采集的狀態數據傳輸至地面，

其中，t_pre為包含試驗對象出現關鍵特征前狀態變化的時間段，t_after為包含試驗對象出現關鍵特征后狀態變化的時間段。

3.根據權利要求2所述的一種可更換空間成像試驗系統，其特征在于，所述試驗控制器在試驗對象未出現關鍵特征時，形成常規采集控制策略，具體為：

對于圖像數據：

對當前信號采樣周期及之前t_pre時間內采集的圖像數據進行緩存，刪除其余圖像數據，每隔時間t_DL將緩存的圖像數據中最近采集的一幅圖像傳輸至地面，所述信號采樣周期為狀態數據的采集周期；其中，t_DL為一固定時間長度；

對于狀態數據：

每個信號采樣周期內將采集的狀態數據傳輸至地面。

4.根據權利要求3所述的一種可更換空間成像試驗系統，其特征在于，所述數據傳輸模塊采用數據傳輸策略將待傳輸的試驗數據傳輸至地面，具體為：

試驗數據以數據幀的形式進行傳輸，所述數據幀包括圖像數據幀和狀態數據幀，每個信號采樣周期內的溫度信號數據和電信號數據分別形成一個狀態數據幀進行傳輸；每一幅圖像分為多個圖像數據幀進行傳輸，各圖像數據幀按順序進行編號并依次下傳，一幅圖像的所有圖像數據幀傳輸完成后再進行下一數據幀的傳輸；

正常傳輸模式：數據幀若傳輸成功，會收到傳輸成功的應答標志，再進行下一數據幀的傳輸，若t₁時間內未收到傳輸成功的應答標志，進入傳輸等待模式；其中t₁為第一傳輸等待時間閾值；

傳輸等待模式：繼續嘗試發送當前數據幀，若連續N次在t₁時間內未收到傳輸成功的應答標志，進入故障處理模式；否則恢復正常傳輸模式，進入下一數據幀的傳輸；N為正整數；

故障處理模式：繼續嘗試發送當前數據幀，等待時間延長為t₂，若連續N次在t₂時間內未收到傳輸成功的應答標志，對于圖像數據幀，從本幅圖像的第一個數據幀開始以t₂時間間隔重新嘗試傳輸，對于狀態數據幀，繼續以t₂時間間隔重新嘗試傳輸；直至收到傳輸成功的應答標志，恢復正常傳輸模式，并進入下一數據幀的傳輸；其中t₂為第二傳輸等待時間閾值；

在傳輸等待模式與故障處理模式下，所述數據傳輸模塊將待傳輸的數據進行緩存，采用緩存空間管理策略對緩存的數據進行管理。