发明名称 空间多任务载荷系统的地面集成试验装置及方法
摘要 本发明公开了一种空间多任务载荷系统的地面集成试验装置及方法,将集成试验系统划分成几个基本部分,各部分的内部与相互之间都定义标准的数据格式与传输协议,然后针对不同的任务载荷定义对应的传输协议、驱动和一个任务目标库,对不同任务载荷进行在线识别、驱动、资源配置,完成任务载荷的快速集成与测试。本发明能够在不改变测试系统总体结构的基础上,只更换对应的测试任务载荷即可完成对相应任务载荷的地面集成试验系统的搭建与测试,减少了地面集成系统开发的费用与开发时间,提高了系统中软硬件的通用性与移植性,为新的任务载荷的集成测试带来便利。<pb pnum="1" />
申请公布号 CN105519266B 申请公布日期 2015.05.20
申请号 CN201218005729.X 申请日期 2012.11.16
申请人 西北工业大学 发明人 岳晓奎;汪明晓;袁建平;宁昕;马卫华;赵凯
分类号 G06F9/00(2006.01)I 主分类号 G06F9/00(2006.01)I
代理机构 西北工业大学专利中心 61204 代理人 顾潮琪
主权项 一种空间多任务载荷系统的地面集成试验装置,包括空间机动平台系统、地面集成测试系统、载荷半物理仿真系统和接口控制模块,其特征在于:其中空间机动平台包括自主运行管理分系统、空间机动平台GNC分系统、电源供配系统、推进系统、动力学系统、热控系统和通信系统;地面集成测试系统包括任务规划与载荷管理计算机、系统性能监控计算机、设备管理计算机、视景仿真计算机、主控计算机、载荷模拟仿真系统;载荷半物理仿真系统包括分离机构控制器、综合电子计算机、动力学仿真目标机、数据转发、显示与存储计算机、动力学仿真宿主机;接口控制模块识别并获取任务载荷基本信息,并将其通过串口发送给设备管理计算机,设备管理计算机根据这些基本信息确定任务载荷的传输协议、数据格式信息,同时将这些信息通过反射内存网传输给主控计算机;主控计算机根据设备管理计算机传送的任务载荷的信息,为其分配相应的系统资源,并在其驱动程序库中查找对应的驱动程序,完成对任务载荷的驱动,同时在其载荷任务目标库中查找载荷对应的测试任务模型;然后主控计算机通过TCP/IP向空间机动平台发送载荷类型,并将任务模型传输给自主运行管理分系统,实现对任务载荷的自主识别、集成、运行与管理;最后由自主运行管理系统将对应的传输协议、数据格式、任务模型通过接口控制模块传送给任务载荷,实现任务载荷的启动,从而实现任务载荷的在线集成与测试;主控计算机根据集成的任务载荷,通过反射内存网向设备管理计算机、视景仿真计算机、系统性能监控计算机发送载荷运行信息,这些系统根据载荷运行信息进行初始化,设备管理计算机调用对应的通信协议与数据格式对CAN总线、TCP/IP、反射内存网上的命令、数据进行监控,视景仿真计算机根据载荷信息,接收航天器在轨运行信息与载荷模拟信息,并进行视景显示,系统性能计算机监控系统的供配电状况与接口通信状况;空间机动平台根据集成的任务载荷类型与加载的任务模型,模拟航天器在轨运行与载荷运行状态,并由自主运行管理分系统通过CAN总线将这些数据、命令发送给载荷模拟仿真系统和载荷半物理仿真系统,实现对任务载荷的测试;同时,空间机动平台将上述数据、命令通过TCP/IP传输给地面集成测试系统,任务规划与载荷管理计算机根据这些数据对动力学目标机进行实时监控,并将这些数据、命令<pb pnum="1" />装订,主控计算机利用反射内存网发送给视景计算机,实现平台的在轨运行轨迹与姿态变化和载荷的在轨运行状态的实时显示;空间机动平台系统通过TCP/IP向地面集成测试系统发送停止指令,地面集成测试系统接收到停止指令后,首先主控计算机停止从TCP/IP接收数据与命令,同时通过反射内存网给视景仿真计算机、设备管理计算机、任务规划与载荷管理计算机发送测试任务结束指令;视景仿真计算机接收到结束指令后,停止从反射内存网接收数据,并停止显示,设备管理计算机接收到停止指令后,停止对CAN总线的数据、命令监控,任务规划与载荷管理计算机接收到结束指令后,停止对动力学目标机的数据、命令的实时监控。最后自主运行管理分系统停止空间机动平台的运行、关闭电源供配系统,结束对任务载荷的测试。
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