一種基于過程的小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】一種基于過程的小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)及其方法在配置上具有相當(dāng)程度柔性，能根據(jù)小衛(wèi)星設(shè)計(jì)研制不同階段的需求調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為多種不同側(cè)重點(diǎn)的應(yīng)用提供適合其需求的配置和組成。一方面可利用仿真技術(shù)構(gòu)建測(cè)試對(duì)象，形成支持控制測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)的模擬驗(yàn)證環(huán)境，構(gòu)建支持關(guān)鍵技術(shù)原理樣機(jī)測(cè)試和性能評(píng)估的試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境，可在星上部分設(shè)備沒有到位的情況下，提供相應(yīng)的模擬設(shè)備來完成其他部件的測(cè)試工作，提高小衛(wèi)星研制過程的并行程度；另一方面也能促進(jìn)仿真技術(shù)在小衛(wèi)星研制過程中更加系統(tǒng)化的應(yīng)用，將仿真應(yīng)用的成果在各研制階段實(shí)現(xiàn)共享，提升小衛(wèi)星的研制設(shè)計(jì)水平，改進(jìn)現(xiàn)有小衛(wèi)星研制的系統(tǒng)工程過程，提高研制效率、縮短周期。
【專利說明】一種基于過程的小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)及 其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于過程的小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)及其方法，屬 于衛(wèi)星測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 測(cè)試技術(shù)和仿真技術(shù)作為小衛(wèi)星研制系統(tǒng)工程中不可或缺的檢查、驗(yàn)證和輔助設(shè) 計(jì)手段，在小衛(wèi)星的研制過程中發(fā)揮著重要的作用。同任何工程項(xiàng)目一樣，小衛(wèi)星在研制過 程中自始至終離不開大量的測(cè)試工作，為了驗(yàn)證小衛(wèi)星的各項(xiàng)性能和功能是否滿足設(shè)計(jì)要 求，為了在試驗(yàn)中獲取定性、定量數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理和評(píng)估，均需進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試所得的數(shù)據(jù) 和分析結(jié)果是研究和改進(jìn)設(shè)計(jì)的依據(jù)。仿真技術(shù)同樣是支持小衛(wèi)星研制的一個(gè)重要手段， 利用仿真所具有的可控性、安全性、無破壞性、不受環(huán)境條件限制并可多次重復(fù)進(jìn)行等特 點(diǎn)，能夠驗(yàn)證小衛(wèi)星的設(shè)計(jì)方案、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)性能，仿真結(jié)果同樣可以作為改進(jìn)設(shè)計(jì)的參考依 據(jù)。
[0003] 由于仿真技術(shù)本身具備驗(yàn)證的功能，因此與現(xiàn)有的測(cè)試技術(shù)具備相當(dāng)程度的可交 融性，這就為仿真與測(cè)試一體化技術(shù)的應(yīng)用提供了內(nèi)在需求。一是在衛(wèi)星各組成部件尚未 研制出來、還不可能提供測(cè)試前，利用仿真模擬設(shè)備同測(cè)試設(shè)備相連，以便事先驗(yàn)證地面測(cè) 試系統(tǒng)的功能是否正確；二是在小衛(wèi)星整星綜合測(cè)試期間，由于某些部件未到位，提供對(duì)這 些部件的仿真模擬，從而配合對(duì)整星的測(cè)試。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于過程的小衛(wèi)星控 制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)及其方法，一方面可以利用仿真技術(shù)構(gòu)建測(cè)試對(duì)象，形成支 持控制測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)的模擬驗(yàn)證環(huán)境，構(gòu)建支持關(guān)鍵技術(shù)原理樣機(jī)測(cè)試和性能評(píng)估的試驗(yàn) 驗(yàn)證環(huán)境，能夠在星上部分設(shè)備沒有到位的情況下，提供相應(yīng)的模擬設(shè)備，實(shí)現(xiàn)部分設(shè)備 "有無"狀態(tài)不定的情況下仍能完成其他部件的測(cè)試工作，提高小衛(wèi)星研制過程的并行程 度，及早發(fā)現(xiàn)問題，協(xié)調(diào)相關(guān)方面盡早解決，從而提高研制效率、有效縮短衛(wèi)星研制周期；另 一方面，也能夠改善目前仿真技術(shù)在小衛(wèi)星研制過程中缺乏系統(tǒng)性應(yīng)用的現(xiàn)狀，最終提升 小衛(wèi)星的研制和設(shè)計(jì)水平，改進(jìn)和提高現(xiàn)有小衛(wèi)星研制的系統(tǒng)工程過程。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種基于過程的小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系 統(tǒng)，包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器、敏感器模擬器、衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型、第一傳輸層、第二傳輸層、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊、敏感器信號(hào)源、輸入接口、輸出接口、人機(jī)交互接口模塊、星 地接口適配器；
[0006] 小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)包括被測(cè)控制器、被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、被測(cè)敏感器；
[0007] 人機(jī)交互接口模塊，選擇小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，供 選擇的運(yùn)行狀態(tài)包括系統(tǒng)正常狀態(tài)和系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)；當(dāng)選擇的運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)正 常狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，敏感 器使用敏感器模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)敏感器，控制器使用小衛(wèi)星被測(cè)控制 系統(tǒng)中的被測(cè)控制器，人機(jī)交互接口模塊設(shè)置衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和軌道信息、被測(cè)敏感器 特征參數(shù)、仿真運(yùn)行時(shí)間；當(dāng)選擇的運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)時(shí)，要進(jìn)行故障仿真 的執(zhí)行機(jī)構(gòu)只能使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器，要進(jìn)行故障仿真的敏感器只能使用敏感器模擬器， 不進(jìn)行故障仿真的執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)執(zhí)行機(jī) 構(gòu)，不進(jìn)行故障仿真的敏感器使用敏感器模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)敏感器， 控制器使用小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器，人機(jī)交互接口模塊設(shè)置衛(wèi)星初始姿態(tài)信 息和軌道信息、被測(cè)敏感器特征參數(shù)、仿真運(yùn)行時(shí)間、要進(jìn)行故障仿真執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 工作信息數(shù)據(jù)、要進(jìn)行故障仿真敏感器的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)；
[0008] 衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型，接收人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和軌道信 息，并發(fā)送給第二傳輸層和輸出接口，衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型根據(jù)第一傳輸層和輸入接口送 來的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)，進(jìn)行軌道計(jì)算、地磁場(chǎng)計(jì)算和運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算，計(jì)算得到執(zhí)行機(jī)構(gòu) 作用在衛(wèi)星上的力和力矩以及在這些力和力矩作用下衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息，再將 得到的衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息發(fā)送給第二傳輸層和輸出接口；
[0009] 第二傳輸層，當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)正常狀態(tài)時(shí)，根據(jù)預(yù)存的敏感器測(cè)量模型以及人 機(jī)交互接口模塊設(shè)置的被測(cè)敏感器特征參數(shù)、衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型輸出的衛(wèi)星姿態(tài)信息和 軌道信息進(jìn)行仿真計(jì)算，輸出敏感器模擬器能識(shí)別的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并將敏感器測(cè)量數(shù) 據(jù)發(fā)送給敏感器模擬器；當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)時(shí)，第二傳輸層將人機(jī)交互 接口模塊設(shè)置的要進(jìn)行故障仿真敏感器的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給敏感器模擬器；
[0010] 輸出接口，根據(jù)預(yù)存的敏感器測(cè)量模型以及人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的被測(cè)敏感器 特征參數(shù)、衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型輸出的衛(wèi)星姿態(tài)信息和軌道信息進(jìn)行仿真計(jì)算，輸出敏感 器信號(hào)源能識(shí)別的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并將敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給敏感器信號(hào)源；
[0011] 敏感器模擬器，接收第二傳輸層送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成敏感器測(cè)量信號(hào)， 該測(cè)量信號(hào)的物理電性信號(hào)形式與小衛(wèi)星上被測(cè)敏感器相同；
[0012] 敏感器信號(hào)源，接收輸出接口送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成被測(cè)敏感器的激勵(lì) 信號(hào)；
[0013] 星地接口適配器，當(dāng)敏感器使用敏感器模擬器時(shí)，把敏感器測(cè)量信號(hào)送至被測(cè)控 制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器，被測(cè)控制器根據(jù)敏感器測(cè)量信號(hào)進(jìn)行衛(wèi)星姿態(tài)確定和控制律計(jì) 算，輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)；當(dāng)敏感器使用被測(cè)敏感器時(shí)，把被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)送 至被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)敏感器，被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)激勵(lì)被測(cè)敏感器的處理線路以產(chǎn) 生姿態(tài)數(shù)據(jù)，被測(cè)控制器接收被測(cè)敏感器處理線路送來的姿態(tài)數(shù)據(jù)并根據(jù)該姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行 衛(wèi)星姿態(tài)確定和控制律計(jì)算，輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬 器時(shí)，把執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)， 被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)被測(cè)控制器輸出的執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)進(jìn)行工作并產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)構(gòu)工 作信息，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊；執(zhí)行 機(jī)構(gòu)模擬器，根據(jù)預(yù)存的執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)進(jìn)行仿真計(jì)算并產(chǎn) 生執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)，并將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給第一傳輸層；
[0014] 第一傳輸層，當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)正常狀態(tài)時(shí)，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器輸出的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型；當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)時(shí)：第一 傳輸層將人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的要進(jìn)行故障仿真執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā) 送給衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型；
[0015] 執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息進(jìn)行光電隔離、電平轉(zhuǎn)換后 進(jìn)行采集，并將采集到的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給輸入接口；
[0016] 輸入接口，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型。
[0017] 一種基于過程的小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化方法，步驟如下：
[0018] 當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)正常狀態(tài)時(shí)：
[0019] (1)衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型將人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和軌道信 息發(fā)送給第二傳輸層和輸出接口；
[0020] (2)第二傳輸層根據(jù)預(yù)存的敏感器測(cè)量模型以及人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的被測(cè)敏 感器特征參數(shù)、衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型輸出的衛(wèi)星姿態(tài)信息和軌道信息輸出敏感器模擬器能 識(shí)別的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并將敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給敏感器模擬器；輸出接口輸出敏感器 信號(hào)源能識(shí)別的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并將敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給敏感器信號(hào)源；
[0021] (3)敏感器模擬器接收第二傳輸層送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成敏感器測(cè)量 信號(hào)；敏感器信號(hào)源接收輸出接口送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成被測(cè)敏感器的激勵(lì)信 號(hào)；
[0022] (4)當(dāng)敏感器使用敏感器模擬器時(shí)，星地接口適配器把敏感器測(cè)量信號(hào)送至被測(cè) 控制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器，被測(cè)控制器根據(jù)敏感器測(cè)量信號(hào)輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)； 當(dāng)敏感器使用被測(cè)敏感器時(shí)，星地接口適配器把被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)送至被測(cè)控制系統(tǒng) 中的被測(cè)敏感器，被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)激勵(lì)被測(cè)敏感器處理線路產(chǎn)生姿態(tài)數(shù)據(jù)，被測(cè)控 制器接收被測(cè)敏感器處理線路送來的姿態(tài)數(shù)據(jù)并根據(jù)該姿態(tài)數(shù)據(jù)輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令 信號(hào)；
[0023] (5)當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器時(shí)，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信 號(hào)發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)，并將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工 作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給第一傳輸層；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生執(zhí)行 機(jī)構(gòu)工作信息，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模 塊，執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊將采集到的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給輸入接口；
[0024] (6)第一傳輸層和輸入接口將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模 型；
[0025] (7)衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型根據(jù)第一傳輸層和輸入接口送來的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù) 據(jù)，算出衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息，再將得到的衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息發(fā)送給 第二傳輸層和輸出接口；
[0026] (8)返回步驟（2)，直到達(dá)到人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的仿真運(yùn)行時(shí)間。
[0027] 當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)時(shí)：
[0028] (1)衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型將人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和軌道信 息發(fā)送給第二傳輸層和輸出接口；
[0029] (2)第二傳輸層將人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的要進(jìn)行故障仿真敏感器的敏感器測(cè)量 數(shù)據(jù)發(fā)送給敏感器模擬器；輸出接口輸出敏感器信號(hào)源能識(shí)別的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并將敏 感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給敏感器信號(hào)源；
[0030] (3)敏感器模擬器接收第二傳輸層送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成敏感器測(cè)量 信號(hào)；敏感器信號(hào)源接收輸出接口送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成被測(cè)敏感器的激勵(lì)信 號(hào)；
[0031] (4)當(dāng)敏感器使用敏感器模擬器時(shí)，星地接口適配器把敏感器測(cè)量信號(hào)送至被測(cè) 控制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器，被測(cè)控制器根據(jù)敏感器測(cè)量信號(hào)輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)； 當(dāng)敏感器使用被測(cè)敏感器時(shí)，星地接口適配器把被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)送至被測(cè)控制系統(tǒng) 中的被測(cè)敏感器，被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)激勵(lì)被測(cè)敏感器處理線路產(chǎn)生姿態(tài)數(shù)據(jù)，被測(cè)控 制器接收被測(cè)敏感器處理線路送來的姿態(tài)數(shù)據(jù)并根據(jù)該姿態(tài)數(shù)據(jù)輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令 信號(hào)；
[0032] (5)當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器時(shí)，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信 號(hào)發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)，并將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工 作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給第一傳輸層；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生執(zhí)行 機(jī)構(gòu)工作信息，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模 塊，執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊將采集到的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給輸入接口；
[0033] (6)第一傳輸層將人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的要進(jìn)行故障仿真執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型；輸入接口將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星 動(dòng)力學(xué)仿真模型；
[0034] (7)衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型根據(jù)第一傳輸層和輸入接口送來的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù) 據(jù)，算出衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息，再將得到的衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息發(fā)送給 第二傳輸層和輸出接口。
[0035] (8)返回步驟（2)，直到達(dá)到人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的仿真運(yùn)行時(shí)間。
[0036] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是：
[0037] (1)本發(fā)明設(shè)計(jì)的仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)在配置上具有相當(dāng)程度的柔性，能根據(jù) 小衛(wèi)星設(shè)計(jì)研制不同階段的需求調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為多種不同側(cè)重點(diǎn)的應(yīng)用提供適合其需求 的不同配置和組成，使小衛(wèi)星控制系統(tǒng)的仿真和測(cè)試環(huán)境具備一個(gè)通用、可擴(kuò)展、靈活的體 系架構(gòu)，提高了研制和設(shè)計(jì)效率，降低了系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)成本。
[0038] (2)通過傳輸層、輸入接口、輸出接口的設(shè)計(jì)，使一體化系統(tǒng)更加模塊化，便于系統(tǒng) 維護(hù)和修改，只需更改軟件模塊便可適應(yīng)不同小衛(wèi)星平臺(tái)控制系統(tǒng)的測(cè)試需求，有利于測(cè) 試系統(tǒng)的通用，且利用傳輸層的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單方便地實(shí)現(xiàn)了部件故障仿真功能；通過執(zhí)行機(jī)構(gòu) 信號(hào)調(diào)理和采集模塊的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)星地信號(hào)的隔離和電平轉(zhuǎn)換功能，既保證了星上設(shè)備的 安全，又統(tǒng)一了信號(hào)接口形式。
[0039] (3)構(gòu)建小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)，可以利用仿真技術(shù)構(gòu)建測(cè)試對(duì) 象，形成支持控制測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)的模擬驗(yàn)證環(huán)境，構(gòu)建支持關(guān)鍵技術(shù)原理樣機(jī)測(cè)試和性能 評(píng)估的試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境，能夠在星上部分設(shè)備沒有到位的情況下，提供相應(yīng)的模擬設(shè)備，實(shí)現(xiàn) 部分設(shè)備"有無"狀態(tài)不定的情況下仍能完成其他部件的測(cè)試工作，提高小衛(wèi)星研制過程的 并行程度，及早發(fā)現(xiàn)問題，協(xié)調(diào)相關(guān)方面盡早解決，從而提高研制效率、有效縮短衛(wèi)星研制 周期。
[0040] (4)構(gòu)建小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)，能夠促進(jìn)仿真技術(shù)在小衛(wèi)星研 制過程中更加系統(tǒng)化的應(yīng)用，將仿真應(yīng)用的成果在各研制階段實(shí)現(xiàn)共享，提升小衛(wèi)星的研 制和設(shè)計(jì)水平，改進(jìn)現(xiàn)有小衛(wèi)星研制的系統(tǒng)工程過程，為形成批量小衛(wèi)星生產(chǎn)能力提供技 術(shù)支撐。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041] 圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述：
[0043] 如圖1所示，本發(fā)明一種基于過程的小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)按照 功能模塊劃分可分為執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器、敏感器模擬器、衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型、第一傳輸層、 第二傳輸層、執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和米集模塊、敏感器信號(hào)源、輸入接口、輸出接口、人機(jī)交互 接口模塊、星地接口適配器。
[0044] 小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)包括被測(cè)控制器、被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、被測(cè)敏感器。小衛(wèi)星配置的 執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般包括飛輪、帆板驅(qū)動(dòng)裝置、磁力矩器、推進(jìn)子系統(tǒng)；小衛(wèi)星配置的敏感器一般 包括陀螺、紅外地球敏感器、太陽敏感器、星敏感器。
[0045] 人機(jī)交互接口模塊選擇小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，供選 擇的運(yùn)行狀態(tài)包括系統(tǒng)正常狀態(tài)和系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)。當(dāng)選擇的運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)正常 狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，敏感器 使用敏感器模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)敏感器，控制器使用小衛(wèi)星被測(cè)控制系 統(tǒng)中的被測(cè)控制器，人機(jī)交互接口模塊設(shè)置衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和軌道信息、被測(cè)敏感器特 征參數(shù)、仿真運(yùn)行時(shí)間；當(dāng)選擇的運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)時(shí)，要進(jìn)行故障仿真的 執(zhí)行機(jī)構(gòu)只能使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器，要進(jìn)行故障仿真的敏感器只能使用敏感器模擬器，不 進(jìn)行故障仿真的執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)， 不進(jìn)行故障仿真的敏感器使用敏感器模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)敏感器，控制 器使用小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器，人機(jī)交互接口模塊設(shè)置衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和 軌道信息、被測(cè)敏感器特征參數(shù)、仿真運(yùn)行時(shí)間、要進(jìn)行故障仿真的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工 作信息數(shù)據(jù)、要進(jìn)行故障仿真的敏感器的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0046] 衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型接收人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和軌道信 息，并發(fā)送給第二傳輸層和輸出接口；根據(jù)第一傳輸層和輸入接口送來的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信 息數(shù)據(jù)，進(jìn)行軌道計(jì)算、地磁場(chǎng)計(jì)算和運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算，算出執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用在衛(wèi)星上的力和力矩 以及在這些力和力矩作用下衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息，再將得到的衛(wèi)星新的姿態(tài)信息 和軌道信息發(fā)送給第二傳輸層和輸出接口。
[0047] 當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)正常狀態(tài)時(shí)：第二傳輸層根據(jù)預(yù)存的敏感器測(cè)量模型以及人機(jī) 交互接口模塊設(shè)置的被測(cè)敏感器特征參數(shù)、衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型輸出的衛(wèi)星姿態(tài)信息和軌 道信息進(jìn)行仿真計(jì)算，輸出敏感器模擬器能識(shí)別的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并將敏感器測(cè)量數(shù)據(jù) 發(fā)送給敏感器模擬器；當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)時(shí)：第二傳輸層將人機(jī)交互接 口模塊設(shè)置的要進(jìn)行故障仿真的敏感器的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給敏感器模擬器。
[0048] 輸出接口根據(jù)預(yù)存的敏感器測(cè)量模型以及人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的被測(cè)敏感器 特征參數(shù)、衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型輸出的衛(wèi)星姿態(tài)信息和軌道信息進(jìn)行仿真計(jì)算，輸出敏感 器信號(hào)源能識(shí)別的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并將敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給敏感器信號(hào)源。
[0049] 敏感器模擬器接收第二傳輸層送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成敏感器測(cè)量信號(hào)， 該測(cè)量信號(hào)的物理電性信號(hào)形式與小衛(wèi)星上被測(cè)敏感器相同。
[0050] 敏感器信號(hào)源接收輸出接口送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成被測(cè)敏感器的激勵(lì)信 號(hào)。
[0051] 當(dāng)敏感器使用敏感器模擬器時(shí)，星地接口適配器把敏感器測(cè)量信號(hào)送至被測(cè)控制 系統(tǒng)中的被測(cè)控制器，被測(cè)控制器根據(jù)敏感器測(cè)量信號(hào)進(jìn)行衛(wèi)星姿態(tài)確定和控制律計(jì)算， 輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)；當(dāng)敏感器使用被測(cè)敏感器時(shí)，星地接口適配器把被測(cè)敏感器 的激勵(lì)信號(hào)送至被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)敏感器，被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)激勵(lì)被測(cè)敏感器的 處理線路以產(chǎn)生姿態(tài)數(shù)據(jù)，被測(cè)控制器接收被測(cè)敏感器處理線路送來的姿態(tài)數(shù)據(jù)并根據(jù)該 姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行衛(wèi)星姿態(tài)確定和控制律計(jì)算，輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)。
[0052] 當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器時(shí)，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)發(fā) 送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)被測(cè)控制器輸 出的執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)進(jìn)行工作并產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī) 構(gòu)工作信息發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊。
[0053] 執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器根據(jù)預(yù)存的執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)進(jìn)行 仿真計(jì)算并產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)，并將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給第一傳輸層。
[0054] 當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)正常狀態(tài)時(shí)：第一傳輸層將執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器輸出的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工 作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型；當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)時(shí)：第一傳 輸層將人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的要進(jìn)行故障仿真的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā) 送給衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型。
[0055] 執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息進(jìn)行光電隔離、電平轉(zhuǎn)換后進(jìn) 行采集，并將采集到的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給輸入接口。
[0056] 輸入接口將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型。
[0057] 小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)在小衛(wèi)星研制過程中的作用如下所述。
[0058] 1)方案設(shè)計(jì)階段。
[0059] 通過人機(jī)交互接口模塊選擇小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài) 為系統(tǒng)正常狀態(tài)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器，敏感器使用敏感器模擬器，控制器使用小 衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器。執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器、敏感器模擬器提供和小衛(wèi)星控制系 統(tǒng)中的被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、被測(cè)敏感器一致的物理電性信號(hào)形式，構(gòu)建支持關(guān)鍵技術(shù)原理樣機(jī) 測(cè)試和性能評(píng)估的試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境，支持對(duì)小衛(wèi)星控制系統(tǒng)方案的選擇和設(shè)計(jì)性能評(píng)估。
[0060] 2)分系統(tǒng)研制階段。
[0061] a.通過人機(jī)交互接口模塊選擇小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)的運(yùn)行狀 態(tài)為系統(tǒng)正常狀態(tài)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器，敏感器使用敏感器模擬器，控制器使用 小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器。利用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器、敏感器模擬器來模擬被測(cè)控 制系統(tǒng)部件，為地面控制測(cè)試系統(tǒng)的研制提供虛擬的被測(cè)對(duì)象，從而為地面控制測(cè)試系統(tǒng) 的開發(fā)和調(diào)試提供驗(yàn)證環(huán)境，這樣不但能夠完成對(duì)地面測(cè)試系統(tǒng)軟硬件的調(diào)試，而且能夠 完成在軌測(cè)試軟件的正確性和可操作性驗(yàn)證工作，避免了使用星上設(shè)備所可能造成的損 害。
[0062] b.通過人機(jī)交互接口模塊選擇小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)的運(yùn)行狀 態(tài)為系統(tǒng)正常狀態(tài)，部分到位的執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，部分未到位的執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用 執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器，部分到位的敏感器使用被測(cè)敏感器，部分未到位的敏感器使用敏感器模 擬器，控制器使用小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器。能夠在部分設(shè)備沒有到位的情況 下，提供相應(yīng)的模擬設(shè)備，實(shí)現(xiàn)部分設(shè)備"有無"狀態(tài)不定的情況下仍能完成其他部件的分 系統(tǒng)測(cè)試工作。
[0063] c.通過人機(jī)交互接口模塊選擇小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)的運(yùn)行狀 態(tài)為系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)，要進(jìn)行故障仿真的執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器，要進(jìn)行故 障仿真的敏感器使用敏感器模擬器，不進(jìn)行故障仿真的執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器或小 衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不進(jìn)行故障仿真的敏感器使用敏感器模擬器或小衛(wèi) 星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)敏感器，控制器使用小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器。通過 模擬仿真小衛(wèi)星控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、敏感器可能出現(xiàn)的故障狀態(tài)，具體故障類型按小 衛(wèi)星平臺(tái)飛控預(yù)案中的故障進(jìn)行模擬，能夠?qū)收咸幚韺?duì)策的有效性和正確性進(jìn)行研究和 評(píng)估。
[0064] 3)整星電測(cè)階段。
[0065] 通過人機(jī)交互接口模塊選擇小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài) 為系統(tǒng)正常狀態(tài)，部分完成總裝的執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，部分未完成總裝的執(zhí)行機(jī) 構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器，部分完成總裝的敏感器使用被測(cè)敏感器，部分未完成總裝的敏感 器使用敏感器模擬器，控制器使用小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器。這樣，一體化系統(tǒng) 即可以支持對(duì)小衛(wèi)星控制系統(tǒng)的漸進(jìn)式測(cè)試，也即在控制系統(tǒng)僅有部分設(shè)備完成總裝的情 況下，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器或敏感器模擬器對(duì)其他空缺設(shè)備的模擬，能夠與已有的星上設(shè) 備協(xié)同運(yùn)行，仿真出控制系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)，構(gòu)造出一個(gè)"完整"的被測(cè)控制系統(tǒng)，這樣就 可以及早開始綜合測(cè)試。在測(cè)試過程中，隨著設(shè)備的研制進(jìn)展，隨時(shí)可以在設(shè)備研制出來 后，替換相應(yīng)的仿真模擬器，增加星上設(shè)備的參與，構(gòu)成漸進(jìn)式的測(cè)試過程，直至全部設(shè)備 到位，完成對(duì)控制系統(tǒng)的全部綜合測(cè)試工作。
[0066] 下面挑選其中應(yīng)用于小衛(wèi)星控制系統(tǒng)陀螺部件故障仿真的典型應(yīng)用配置情況進(jìn) 行介紹。
[0067] 通過人機(jī)交互接口模塊選擇小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài) 為系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)，要進(jìn)行故障仿真的陀螺部件使用陀螺模擬器，不進(jìn)行故障仿真 的執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不進(jìn)行故障仿 真的敏感器使用敏感器模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)敏感器，控制器使用小衛(wèi)星 被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器。
[0068] 通過人機(jī)交互接口模塊設(shè)置衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和軌道信息，此信息按照衛(wèi)星與火 箭分離入軌后的初始值進(jìn)行設(shè)置。
[0069] 通過人機(jī)交互接口模塊設(shè)置仿真運(yùn)行時(shí)間，此處設(shè)置記為N。
[0070] 通過人機(jī)交互接口模塊設(shè)置陀螺敏感器的特征參數(shù)，特征參數(shù)包括陀螺輸入軸在 衛(wèi)星上的安裝向量、陀螺的角速度脈沖當(dāng)量。例如，某衛(wèi)星配置六個(gè)單自由度速率積分陀 螺，每個(gè)陀螺輸入軸在衛(wèi)星上的安裝向量即為其輸入軸與衛(wèi)星本體三軸夾角的方向余弦， 六個(gè)陀螺的安裝向量即為一個(gè)6*3的安裝矩陣，陀螺的角速度脈沖當(dāng)量根據(jù)具體使用的陀 螺技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)置。
[0071] 通過人機(jī)交互接口模塊設(shè)置要進(jìn)行故障仿真的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)。陀螺模擬器接收 的陀螺測(cè)量數(shù)據(jù)可以按照故障仿真的具體類型進(jìn)行設(shè)置，故障仿真的類型包括輸出數(shù)據(jù)為 常值故障、輸出數(shù)據(jù)跳動(dòng)故障、輸出含漂移故障。當(dāng)衛(wèi)星處于在軌自由飛行中時(shí)，陀螺處于 失重狀態(tài)，這時(shí)與運(yùn)動(dòng)加速度有關(guān)的漂移系數(shù)對(duì)陀螺的輸出不產(chǎn)生任何影響，單自由度速 率積分陀螺的測(cè)量模型可簡(jiǎn)化為：
[0072] co g = q j+Df+ ε
[0073] 式中，《8為陀螺輸出的角速度；
[0074] ωι為衛(wèi)星相對(duì)于慣性空間的角速度沿陀螺輸入軸的分量；
[0075] DF為陀螺的常值漂移；
[0076] ε為陀螺的隨機(jī)漂移；
[0077] 輸出數(shù)據(jù)為常值故障可設(shè)置ωι為常值，輸出數(shù)據(jù)跳動(dòng)故障可設(shè)置ωι為隨機(jī)值， 輸出含常值漂移故障可設(shè)置DF的數(shù)值，輸出含隨機(jī)漂移故障可設(shè)置ε的數(shù)值，使得陀螺輸 出的角速度含常值漂移和隨機(jī)漂移。
[0078] 通過星地接口適配器設(shè)置陀螺模擬器輸出的敏感器測(cè)量信號(hào)與被測(cè)控制系統(tǒng)中 的被測(cè)控制器連接；不進(jìn)行故障仿真的敏感器按照使用敏感器模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系 統(tǒng)中的被測(cè)敏感器，通過星地接口適配器設(shè)置敏感器測(cè)量信號(hào)或被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)與 被測(cè)控制器或被測(cè)敏感器連接；不進(jìn)行故障仿真的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器或小 衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過星地接口適配器設(shè)置被測(cè)控制器輸出的執(zhí)行機(jī) 構(gòu)控制指令信號(hào)或被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息與執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器或執(zhí)行機(jī)構(gòu) 信號(hào)調(diào)理和采集模塊連接。
[0079] 設(shè)置和連接完畢之后，仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)開始運(yùn)行。
[0080] (1)衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型將人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和軌道信 息發(fā)送給第二傳輸層和輸出接口。
[0081] (2)當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)正常狀態(tài)時(shí)，第二傳輸層根據(jù)被測(cè)敏感器特征參數(shù)（此處 即為陀螺輸入軸在衛(wèi)星上的安裝向量、陀螺的角速度脈沖當(dāng)量）、衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型輸出 的衛(wèi)星姿態(tài)信息和軌道信息（此處即為衛(wèi)星相對(duì)于慣性空間的角速度）、預(yù)存的敏感器測(cè) 量模型（此處即為陀螺的測(cè)量模型）進(jìn)行仿真計(jì)算，將衛(wèi)星相對(duì)于慣性空間的角速度根據(jù) 陀螺的安裝矩陣分解到每個(gè)陀螺上，得出衛(wèi)星相對(duì)于慣性空間的角速度沿每個(gè)陀螺輸入軸 的分量（ω^，不加入陀螺漂移的情況下，即為每個(gè)陀螺輸出的角速度（c〇 g)，除以陀螺的角 速度脈沖當(dāng)量后即得出每個(gè)陀螺的單一周期的正負(fù)脈沖增量，第二傳輸層將每個(gè)陀螺的單 一周期的正負(fù)脈沖增量作為陀螺測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給陀螺模擬器。由于運(yùn)行狀態(tài)選擇為系統(tǒng)部 件故障仿真狀態(tài)，第二傳輸層不再進(jìn)行上述計(jì)算，直接將人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的陀螺測(cè) 量數(shù)據(jù)發(fā)送給陀螺模擬器。第二傳輸層和輸出接口對(duì)不進(jìn)行故障仿真的敏感器執(zhí)行正常仿 真計(jì)算操作和敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送操作。
[0082] (3)陀螺模擬器接收第二傳輸層送來的陀螺測(cè)量數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成陀螺測(cè)量信號(hào)，將陀 螺的單一周期的正負(fù)脈沖增量通過硬件實(shí)現(xiàn)為兩路脈沖信號(hào)。如模擬6個(gè)陀螺，則需要12 路角速率積分脈沖信號(hào)，輸出的脈沖信號(hào)在仿真周期內(nèi)均勻分布，物理電性信號(hào)形式與小 衛(wèi)星上被測(cè)敏感器相同：脈沖信號(hào)輸出阻抗彡10ΚΩ，脈寬8?16 μ S，高電平9. 5V?12V， 低電平小于IV，另外還需通過硬件模擬陀螺油溫、馬達(dá)電流等模擬量信息。不進(jìn)行故障仿真 的敏感器由敏感器模擬器或敏感器信號(hào)源將敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成敏感器測(cè)量信號(hào)或被 測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)。
[0083] (4)星地接口適配器把陀螺加減速脈沖、陀螺油溫、馬達(dá)電流等陀螺測(cè)量信號(hào)送至 被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器，星地接口適配器把不進(jìn)行故障仿真的敏感器測(cè)量信號(hào)或被 測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)送至被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器或被測(cè)敏感器；被測(cè)控制器根據(jù)陀 螺加減速脈沖以及不進(jìn)行故障仿真的敏感器測(cè)量信號(hào)或被測(cè)敏感器處理線路送來的姿態(tài) 數(shù)據(jù)進(jìn)行衛(wèi)星姿態(tài)確定和控制律計(jì)算并輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)。
[0084] (5)當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器時(shí)，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信 號(hào)發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)，并將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工 作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給第一傳輸層；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生執(zhí)行 機(jī)構(gòu)工作信息，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模 塊，執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊將采集到的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給輸入接口。
[0085] (6)第一傳輸層和輸入接口將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模 型。
[0086] (7)衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型根據(jù)第一傳輸層和輸入接口送來的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù) 據(jù)，算出衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息，再將得到的衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息發(fā)送給 第二傳輸層和輸出接口。
[0087] (8)返回步驟（2)，直到達(dá)到人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的仿真運(yùn)行時(shí)間N。
[0088] 本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于過程的小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)，其特征在于：包括執(zhí)行機(jī) 構(gòu)模擬器、敏感器模擬器、衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型、第一傳輸層、第二傳輸層、執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào) 理和采集模塊、敏感器信號(hào)源、輸入接口、輸出接口、人機(jī)交互接口模塊、星地接口適配器； 小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)包括被測(cè)控制器、被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、被測(cè)敏感器； 人機(jī)交互接口模塊，選擇小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，供選擇 的運(yùn)行狀態(tài)包括系統(tǒng)正常狀態(tài)和系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)；當(dāng)選擇的運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)正常狀 態(tài)時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，敏感器使 用敏感器模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)敏感器，控制器使用小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng) 中的被測(cè)控制器，人機(jī)交互接口模塊設(shè)置衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和軌道信息、被測(cè)敏感器特征 參數(shù)、仿真運(yùn)行時(shí)間；當(dāng)選擇的運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)時(shí)，要進(jìn)行故障仿真的執(zhí) 行機(jī)構(gòu)只能使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器，要進(jìn)行故障仿真的敏感器只能使用敏感器模擬器，不進(jìn) 行故障仿真的執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不 進(jìn)行故障仿真的敏感器使用敏感器模擬器或小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)敏感器，控制器 使用小衛(wèi)星被測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)控制器，人機(jī)交互接口模塊設(shè)置衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和軌 道信息、被測(cè)敏感器特征參數(shù)、仿真運(yùn)行時(shí)間、要進(jìn)行故障仿真執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信 息數(shù)據(jù)、要進(jìn)行故障仿真敏感器的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)； 衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型，接收人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和軌道信息， 并發(fā)送給第二傳輸層和輸出接口，衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型根據(jù)第一傳輸層和輸入接口送來的 執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)，進(jìn)行軌道計(jì)算、地磁場(chǎng)計(jì)算和運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算，計(jì)算得到執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用 在衛(wèi)星上的力和力矩以及在這些力和力矩作用下衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息，再將得到 的衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息發(fā)送給第二傳輸層和輸出接口； 第二傳輸層，當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)正常狀態(tài)時(shí)，根據(jù)預(yù)存的敏感器測(cè)量模型以及人機(jī)交 互接口模塊設(shè)置的被測(cè)敏感器特征參數(shù)、衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型輸出的衛(wèi)星姿態(tài)信息和軌道 信息進(jìn)行仿真計(jì)算，輸出敏感器模擬器能識(shí)別的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并將敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā) 送給敏感器模擬器；當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)時(shí)，第二傳輸層將人機(jī)交互接口 模塊設(shè)置的要進(jìn)行故障仿真敏感器的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給敏感器模擬器； 輸出接口，根據(jù)預(yù)存的敏感器測(cè)量模型以及人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的被測(cè)敏感器特征 參數(shù)、衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型輸出的衛(wèi)星姿態(tài)信息和軌道信息進(jìn)行仿真計(jì)算，輸出敏感器信 號(hào)源能識(shí)別的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并將敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給敏感器信號(hào)源； 敏感器模擬器，接收第二傳輸層送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成敏感器測(cè)量信號(hào)，該測(cè) 量信號(hào)的物理電性信號(hào)形式與小衛(wèi)星上被測(cè)敏感器相同； 敏感器信號(hào)源，接收輸出接口送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成被測(cè)敏感器的激勵(lì)信 號(hào)； 星地接口適配器，當(dāng)敏感器使用敏感器模擬器時(shí)，把敏感器測(cè)量信號(hào)送至被測(cè)控制系 統(tǒng)中的被測(cè)控制器，被測(cè)控制器根據(jù)敏感器測(cè)量信號(hào)進(jìn)行衛(wèi)星姿態(tài)確定和控制律計(jì)算，輸 出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)；當(dāng)敏感器使用被測(cè)敏感器時(shí)，把被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)送至被 測(cè)控制系統(tǒng)中的被測(cè)敏感器，被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)激勵(lì)被測(cè)敏感器的處理線路以產(chǎn)生姿 態(tài)數(shù)據(jù)，被測(cè)控制器接收被測(cè)敏感器處理線路送來的姿態(tài)數(shù)據(jù)并根據(jù)該姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行衛(wèi)星 姿態(tài)確定和控制律計(jì)算，輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器時(shí)， 把執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，被測(cè) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)被測(cè)控制器輸出的執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)進(jìn)行工作并產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信 息，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊；執(zhí)行機(jī)構(gòu) 模擬器，根據(jù)預(yù)存的執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)進(jìn)行仿真計(jì)算并產(chǎn)生執(zhí) 行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)，并將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給第一傳輸層； 第一傳輸層，當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)正常狀態(tài)時(shí)，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器輸出的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作 信息數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型；當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)時(shí)：第一傳輸 層將人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的要進(jìn)行故障仿真執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給 衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型； 執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息進(jìn)行光電隔離、電平轉(zhuǎn)換后進(jìn)行 采集，并將采集到的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給輸入接口； 輸入接口，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型。
2. -種基于過程的小衛(wèi)星控制系統(tǒng)仿真與測(cè)試一體化方法，其特征在于步驟如下： 當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)正常狀態(tài)時(shí)： (1) 衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型將人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和軌道信息發(fā) 送給第二傳輸層和輸出接口； (2) 第二傳輸層根據(jù)預(yù)存的敏感器測(cè)量模型以及人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的被測(cè)敏感器 特征參數(shù)、衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型輸出的衛(wèi)星姿態(tài)信息和軌道信息輸出敏感器模擬器能識(shí)別 的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并將敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給敏感器模擬器；輸出接口輸出敏感器信號(hào) 源能識(shí)別的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并將敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給敏感器信號(hào)源； (3) 敏感器模擬器接收第二傳輸層送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成敏感器測(cè)量信號(hào)； 敏感器信號(hào)源接收輸出接口送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)； (4) 當(dāng)敏感器使用敏感器模擬器時(shí)，星地接口適配器把敏感器測(cè)量信號(hào)送至被測(cè)控制 系統(tǒng)中的被測(cè)控制器，被測(cè)控制器根據(jù)敏感器測(cè)量信號(hào)輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)；當(dāng)敏 感器使用被測(cè)敏感器時(shí)，星地接口適配器把被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)送至被測(cè)控制系統(tǒng)中 的被測(cè)敏感器，被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)激勵(lì)被測(cè)敏感器處理線路產(chǎn)生姿態(tài)數(shù)據(jù)，被測(cè)控制 器接收被測(cè)敏感器處理線路送來的姿態(tài)數(shù)據(jù)并根據(jù)該姿態(tài)數(shù)據(jù)輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信 號(hào)； (5) 當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器時(shí)，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)發(fā) 送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)，并將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信 息數(shù)據(jù)發(fā)送給第一傳輸層；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)構(gòu) 工作信息，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊，執(zhí) 行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊將采集到的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給輸入接口； (6) 第一傳輸層和輸入接口將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型； (7) 衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型根據(jù)第一傳輸層和輸入接口送來的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)， 算出衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息，再將得到的衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息發(fā)送給第二 傳輸層和輸出接口； (8) 返回步驟（2)，直到達(dá)到人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的仿真運(yùn)行時(shí)間。 當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)為系統(tǒng)部件故障仿真狀態(tài)時(shí)： (1) 衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型將人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的衛(wèi)星初始姿態(tài)信息和軌道信息發(fā) 送給第二傳輸層和輸出接口； (2) 第二傳輸層將人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的要進(jìn)行故障仿真敏感器的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù) 發(fā)送給敏感器模擬器；輸出接口輸出敏感器信號(hào)源能識(shí)別的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并將敏感器 測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給敏感器信號(hào)源； (3) 敏感器模擬器接收第二傳輸層送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成敏感器測(cè)量信號(hào)； 敏感器信號(hào)源接收輸出接口送來的敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)； (4) 當(dāng)敏感器使用敏感器模擬器時(shí)，星地接口適配器把敏感器測(cè)量信號(hào)送至被測(cè)控制 系統(tǒng)中的被測(cè)控制器，被測(cè)控制器根據(jù)敏感器測(cè)量信號(hào)輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)；當(dāng)敏 感器使用被測(cè)敏感器時(shí)，星地接口適配器把被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)送至被測(cè)控制系統(tǒng)中 的被測(cè)敏感器，被測(cè)敏感器的激勵(lì)信號(hào)激勵(lì)被測(cè)敏感器處理線路產(chǎn)生姿態(tài)數(shù)據(jù)，被測(cè)控制 器接收被測(cè)敏感器處理線路送來的姿態(tài)數(shù)據(jù)并根據(jù)該姿態(tài)數(shù)據(jù)輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信 號(hào)； (5) 當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器時(shí)，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令信號(hào)發(fā) 送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬器產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)，并將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信 息數(shù)據(jù)發(fā)送給第一傳輸層；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，被測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)構(gòu) 工作信息，星地接口適配器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊，執(zhí) 行機(jī)構(gòu)信號(hào)調(diào)理和采集模塊將采集到的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給輸入接口； (6) 第一傳輸層將人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的要進(jìn)行故障仿真執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作 信息數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型；輸入接口將執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星動(dòng)力 學(xué)仿真模型； (7) 衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型根據(jù)第一傳輸層和輸入接口送來的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作信息數(shù)據(jù)， 算出衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息，再將得到的衛(wèi)星新的姿態(tài)信息和軌道信息發(fā)送給第二 傳輸層和輸出接口。 (8) 返回步驟（2)，直到達(dá)到人機(jī)交互接口模塊設(shè)置的仿真運(yùn)行時(shí)間。
【文檔編號(hào)】G05B23/02GK104102216SQ201410225464
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】吳婧, 陸文高, 閻誠, 關(guān)彬, 宋明軒 申請(qǐng)人:航天東方紅衛(wèi)星有限公司