本發(fā)明涉及一種可重構(gòu)測(cè)試設(shè)備適配裝置及測(cè)試方法，適用于衛(wèi)星控制分系統(tǒng)的測(cè)試過程，屬于自動(dòng)化測(cè)試領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

衛(wèi)星控制分系統(tǒng)的測(cè)試過程中，常需要更換星上設(shè)備，比如將敏感器模擬器從系統(tǒng)拆下來，接入敏感器真件，測(cè)試完某個(gè)項(xiàng)目后又需要恢復(fù)成之前的狀態(tài)，這樣就需要頻繁的進(jìn)行電纜插拔操作。

以敏感器為例，下面列舉一個(gè)典型場(chǎng)景，說明傳統(tǒng)的衛(wèi)星控制分系統(tǒng)的測(cè)試情況。初始連接關(guān)系如圖1所示，正常狀態(tài)的測(cè)試均采用圖1所示的連接關(guān)系進(jìn)行。在進(jìn)行某項(xiàng)故障測(cè)試項(xiàng)目時(shí)，由于敏感器真件不具備模擬故障的功能，而敏感器模擬器具有模擬故障的功能，所以，此時(shí)需要更換成模擬器進(jìn)行測(cè)試，更換過程如下：

(1)將敏感器真件電纜斷開，把敏感器真件拆下，見圖2；

(2)換上敏感器模擬器，接上模擬器電纜，見圖3。

在做完該項(xiàng)故障測(cè)試之后，需要把敏感器模擬器拆下，換上敏感器真件。更換過程如下：

(1)將敏感器模擬器電纜斷開，把敏感器模擬器拆下，見圖4；

(2)換上敏感器真件，接上電纜，見圖5。

可見，上述傳統(tǒng)方法中，有以下不足之處：

1)需要進(jìn)行多次電纜插拔的操作，插拔電纜過程中存在受靜電損傷、接口插錯(cuò)、電纜接觸不到位等隱患；

2)操作人員工作量大、測(cè)試效率低；

3)無法對(duì)電纜的實(shí)際連通狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，只能等到設(shè)備上電后才能知道是否連接正常，一旦出現(xiàn)連接錯(cuò)誤，將嚴(yán)重?fù)p壞器件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有測(cè)試裝置及測(cè)試方法的不足，提供一種能對(duì)接入測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備的重構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行快速配置，對(duì)測(cè)試設(shè)備電流或電壓進(jìn)行在線檢測(cè)的可重構(gòu)適配箱裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種可重構(gòu)測(cè)試設(shè)備適配裝置，該裝置包括上位機(jī)和適配箱，所述適配箱包括繼電器模塊、控制模塊、狀態(tài)監(jiān)控模塊、輸入接口和輸出接口，其中：

上位機(jī)，用于向適配箱內(nèi)控制模塊發(fā)送配置控制指令；接收適配箱內(nèi)控制模塊發(fā)送的配置狀態(tài)信息，將配置控制指令和配置狀態(tài)信息進(jìn)行比對(duì)，用于檢測(cè)連接在配置箱上的測(cè)試設(shè)備的工作狀態(tài)；

繼電器模塊，由m個(gè)獨(dú)立的適配子模塊組成，m≥1，每個(gè)適配子模塊用來適配一種測(cè)試設(shè)備，適配子模塊由r個(gè)配置單元，r≥1、狀態(tài)繼電器和輸出繼電器組成，r個(gè)配置單元分別用來接入同一種測(cè)試設(shè)備的可重構(gòu)的r個(gè)測(cè)試部件，每個(gè)配置單元包括三個(gè)繼電器，第一繼電器的一端連接輸入接口，連接測(cè)試部件的電源和信號(hào)，第三繼電器的一端連接狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，接收其產(chǎn)生的電壓激勵(lì)信號(hào)，第一繼電器和第三繼電器另一端并聯(lián)連接在一起，之后，再與第二繼電器串聯(lián)，第二繼電器輸出端作為配置單元的輸出，r個(gè)配置單元的輸出并聯(lián)連接在一起，分成兩路，一路通過狀態(tài)繼電器連接至狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，另一路依次通過輸出繼電器和輸出接口連接至測(cè)試系統(tǒng)；

控制模塊，接收上位機(jī)發(fā)送的配置控制指令，將指令解析后生成配置控制信號(hào)，用于控制繼電器模塊所有繼電器接通和斷開配置適配箱，同時(shí)接收狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊發(fā)送的配置狀態(tài)信息，將數(shù)據(jù)打包發(fā)送給上位機(jī)；

狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，用來產(chǎn)生電壓激勵(lì)信號(hào)，輸出給繼電器模塊，同時(shí)采集繼電器模塊中各適配子模塊中的狀態(tài)繼電器的輸出電壓，將其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)字量，形成配置狀態(tài)信息發(fā)送給控制模塊。

所述控制模塊配置適配箱的具體方法為：在任意一個(gè)適配子模塊中，將第i個(gè)配置單元的第一繼電器和第二繼電器接通，i＝1～r、第三繼電器斷開，狀態(tài)繼電器斷開，輸出繼電器接通時(shí)，可將與第i個(gè)配置單元所連接的測(cè)試部件接入到測(cè)試系統(tǒng)中；將第i個(gè)配置單元的第一繼電器斷開，第二繼電器和第三配置接通，輸出繼電器斷開，狀態(tài)繼電器接通，通過狀態(tài)檢測(cè)模塊施加電壓激勵(lì)，從狀態(tài)檢測(cè)模塊采集相應(yīng)的狀態(tài)繼電器輸出的電壓信號(hào)，將該電壓值發(fā)送到上位機(jī)可實(shí)現(xiàn)配置狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊還包括電流在線監(jiān)測(cè)電路，電流在線監(jiān)測(cè)電路包括繼電器、霍爾感應(yīng)器件、通道選擇模塊和狀態(tài)采集板卡，通道選擇模塊和狀態(tài)采集板卡均與控制模塊相連，測(cè)試設(shè)備產(chǎn)生的多路電流信號(hào)通過霍爾傳感器件轉(zhuǎn)化為多路電壓信號(hào)，并傳輸至通道選擇模塊，通道選擇模塊接收控制模塊發(fā)送的控制指令，選通其中一路電壓信號(hào)輸出到狀態(tài)采集卡，狀態(tài)采集卡將該電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)字量發(fā)送給控制模塊，控制模塊將其打包發(fā)送至上位機(jī)，由上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

所述狀態(tài)檢測(cè)模塊還包括電壓在線監(jiān)測(cè)電路，該電壓在線監(jiān)測(cè)電路包括隔離電路、通道選擇模塊和狀態(tài)采集板卡，通道選擇模塊和狀態(tài)采集板卡均與控制模塊相連，測(cè)試設(shè)備產(chǎn)生的多路電壓信號(hào)均通過繼電器和隔離電路模塊傳輸至通道選擇模塊，通道選擇模塊接收控制模塊發(fā)送的配置控制指令，選通其中一路電壓信號(hào)輸出到狀態(tài)采集卡，狀態(tài)采集卡將該電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)字量發(fā)送給控制模塊，控制模塊將其打包發(fā)送至上位機(jī)，由上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

該裝置也可以包括N個(gè)獨(dú)立的適配箱，N≥1,N個(gè)適配箱與上位機(jī)相連，上位機(jī)可同時(shí)訪問N個(gè)適配箱。

采用權(quán)利要求1所述的可重構(gòu)測(cè)試設(shè)備適配裝置進(jìn)行可重構(gòu)測(cè)試方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)將同一種測(cè)試設(shè)備的可重構(gòu)的r個(gè)測(cè)試部件接入到適配箱中指定的適配子模塊，將該適配子模塊對(duì)應(yīng)的輸出接口接入測(cè)試系統(tǒng)；

(2)選擇需要接入測(cè)試系統(tǒng)的待測(cè)部件，將指定適配子模塊中該待測(cè)部件對(duì)應(yīng)的第i個(gè)配置單元中的第二繼電器接通、第一繼電器和第三繼電器斷開，該適配子模塊中的其他配置單元的繼電器均斷開、狀態(tài)繼電器斷開、輸出繼電器斷開；

(3)將指定的適配子模塊中的狀態(tài)繼電器連通，該適配子模塊中所有配置單元的第三繼電器接通；

(4)依次給指定的適配子模塊內(nèi)的所有配置單元施加預(yù)設(shè)的電壓激勵(lì)，采集狀態(tài)繼電器輸出是否存在相應(yīng)的電壓，當(dāng)給某個(gè)配置單元施加預(yù)設(shè)的電壓激勵(lì)時(shí)，采集到的電壓信號(hào)為預(yù)設(shè)的電壓值，則認(rèn)為該配置單元處于接通狀態(tài)，當(dāng)測(cè)試結(jié)果為第i配置單元為接通狀態(tài)，其他配置單元為斷開狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入下一步驟，否則，排查電路故障，直至自身配置狀態(tài)與控制狀態(tài)一致時(shí)，轉(zhuǎn)入下一步驟；

(5)將指定的適配子模塊中的所有配置單元的第三繼電器和狀態(tài)繼電器斷開；

(6)接通指定的適配子模塊的第i個(gè)配置單元的第一繼電器和輸出繼電器，將待測(cè)部件接入測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果為：

(1)本發(fā)明通過上位機(jī)和適配箱實(shí)現(xiàn)對(duì)某測(cè)試設(shè)備的電性模擬件、模擬器、真件之間的切換，與現(xiàn)有的測(cè)試設(shè)備都是人工進(jìn)行設(shè)備的切換，需要進(jìn)行電纜的插拔操作，過程繁雜的情況相比，顯著提升了測(cè)試的便利性、可靠性和自動(dòng)化水平；

(2)本發(fā)明提出采用可重構(gòu)測(cè)試設(shè)備適配裝置進(jìn)行可重構(gòu)測(cè)試方法，可重構(gòu)測(cè)試設(shè)備適配裝置具備重構(gòu)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)功能，該方法在測(cè)試系統(tǒng)上電之前采取防護(hù)措施對(duì)重構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過比對(duì)其實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)是否相符，即檢測(cè)目前接入測(cè)試系統(tǒng)的是電性模擬件、模擬器還是真件，最大限度地保障產(chǎn)品的安全；

(3)本發(fā)明通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)試系統(tǒng)中測(cè)試設(shè)備的輸入輸出信號(hào)上的電流和電壓可以實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)試設(shè)備的工作狀態(tài)是否正常，為系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)提供監(jiān)測(cè)手段，方便查找故障原因，提高測(cè)試工作效率和系統(tǒng)可靠性；

(4)本發(fā)明具備擴(kuò)展功能，一個(gè)適配箱可以配備多個(gè)測(cè)試設(shè)備，一個(gè)上位機(jī)可同時(shí)監(jiān)控多重適配箱，這樣采用一個(gè)上位機(jī)對(duì)多個(gè)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行重構(gòu)和配置。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)衛(wèi)星控制分系統(tǒng)測(cè)試敏感器和衛(wèi)星控制分系統(tǒng)連接圖；

圖2為傳統(tǒng)衛(wèi)星控制分系統(tǒng)測(cè)試斷開電纜，拆下敏感器真件示意圖；、

圖3為傳統(tǒng)衛(wèi)星控制分系統(tǒng)測(cè)試換上敏感器模擬器，接上電纜示意圖；

圖4為傳統(tǒng)衛(wèi)星控制分系統(tǒng)測(cè)試斷開電纜，拆下敏感器模擬器示意圖；

圖5為傳統(tǒng)衛(wèi)星控制分系統(tǒng)測(cè)試換上敏感器真件，接上電纜示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例可重構(gòu)適配箱總體框圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例適配箱內(nèi)部組成框圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例適配箱1敏感器設(shè)備切換示意圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例適配箱2控制器設(shè)備切換示意圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例適配箱3執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)切換示意圖；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例適配子模塊示意圖；

圖12為本發(fā)明實(shí)施例斷開繼電器1、繼電器4示意圖；

圖13為本發(fā)明實(shí)施例接通繼電器3、繼電器5示意圖；

圖14為本發(fā)明實(shí)施例加激勵(lì)，判采集示意圖；

圖15為本發(fā)明實(shí)施例斷開繼電器3、5，接通1、4示意圖；

圖16為本發(fā)明實(shí)施例電壓監(jiān)測(cè)的功能結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17為本發(fā)明實(shí)施例電流監(jiān)測(cè)的功能結(jié)構(gòu)示意圖；

圖18為本發(fā)明實(shí)施例電壓監(jiān)測(cè)模塊示例；

圖19為本發(fā)明實(shí)施例電流監(jiān)測(cè)模塊示例；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖6為一種用于衛(wèi)星控制分系統(tǒng)測(cè)試的可重構(gòu)測(cè)試設(shè)備適配裝置的總體框圖，如圖所示，該裝置包括上位機(jī)、適配箱1、適配箱2、適配箱3。上位機(jī)、適配箱1、適配箱2、適配箱3均通過網(wǎng)線經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接到上位機(jī)上，通過網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與個(gè)適配箱之間的數(shù)據(jù)的傳輸和交互。適配箱1實(shí)現(xiàn)敏感器測(cè)試設(shè)備的重構(gòu)配置，支持的敏感器包括：地球敏感器、液浮陀螺、光纖陀螺以及星敏感器。適配箱2實(shí)現(xiàn)控制器測(cè)試設(shè)備的重構(gòu)配置。適配箱3實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)測(cè)試設(shè)備的重構(gòu)配置。支持的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括：動(dòng)量輪和太陽帆板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。對(duì)于以上每種待測(cè)設(shè)備，在衛(wèi)星控制分系統(tǒng)測(cè)試中可能會(huì)有以下幾種類型的測(cè)試部件：電性模擬件、模擬器、真件。這樣采用一個(gè)上位機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行重構(gòu)和配置，有效地利用了資源。

上位機(jī)，用于向控制模塊發(fā)送控制指令，控制可重構(gòu)待測(cè)設(shè)備的適配；接收控制模塊發(fā)送的配置狀態(tài)信息，將控制指令和配置狀態(tài)信息進(jìn)行比對(duì)，檢測(cè)適配箱的自身配置狀態(tài)。本實(shí)施例中，上位機(jī)是一臺(tái)PC電腦，運(yùn)行一個(gè)上位機(jī)軟件。用戶操作該軟件，同時(shí)配置3個(gè)適配箱，以及觀測(cè)到3個(gè)適配箱狀態(tài)監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)。該軟件通過網(wǎng)絡(luò)將配置指令發(fā)送到具體的適配箱，同時(shí)接收3個(gè)適配箱實(shí)時(shí)傳回的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并在軟件界面上顯示實(shí)時(shí)狀態(tài)。

3個(gè)適配箱的內(nèi)部組成和基本原理相同，只是外部連接的測(cè)試設(shè)備不同，接口信號(hào)不同。每個(gè)適配箱由繼電器模塊、控制模塊、狀態(tài)監(jiān)控模塊組成，如圖7所示。各個(gè)組成部分的詳細(xì)描述如下：

(1)繼電器模塊

繼電器模塊是適配器的核心部分，由m個(gè)獨(dú)立的適配子模塊組成，每個(gè)適配子模塊用來適配一種測(cè)試設(shè)備，如圖11所示。適配子模塊由r個(gè)配置單元和2個(gè)繼電器組成，r個(gè)配置單元分別用來接入同一種測(cè)試設(shè)備的可重構(gòu)的r個(gè)測(cè)試部件，每個(gè)配置單元包括三個(gè)繼電器，第一繼電器的一端連接輸入接口，第三繼電器的一端連接狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊的附加激勵(lì)電路，接收其產(chǎn)生的電壓激勵(lì)信號(hào)，第一繼電器和第三繼電器另一端并聯(lián)連接在一起，之后，通過第二繼電器輸出，r個(gè)配置單元的輸出并聯(lián)連接在一起，分成兩路，一路通過狀態(tài)繼電器連接至狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊的采集電路，另一路通過輸出繼電器和輸出接口連接至測(cè)試系統(tǒng)；任意一個(gè)適配子模塊中，將第i個(gè)配置單元的第一繼電器和第二繼電器接通、第三繼電器斷開，狀態(tài)繼電器斷開，輸出繼電器接通時(shí)，可將與第i個(gè)配置單元所連接的測(cè)試部件接入到測(cè)試系統(tǒng)中；將第i個(gè)配置單元的第一繼電器斷開，第二繼電器和第三配置接通，輸出繼電器斷開，狀態(tài)繼電器接通，通過狀態(tài)檢測(cè)模塊施加電壓激勵(lì)，從狀態(tài)檢測(cè)模塊采集相應(yīng)的電壓信號(hào)，將該電壓值發(fā)送到上位機(jī)可實(shí)現(xiàn)配置狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

(2)控制模塊

控制模塊由FPGA實(shí)現(xiàn)，接收上位機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的控制指令，將指令解析后生成控制信號(hào)，用于控制繼電器模塊的內(nèi)部各個(gè)繼電器接通和斷開，同時(shí)接收狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊采集電路發(fā)送配置狀態(tài)信息，將數(shù)據(jù)打包，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給上位機(jī)。

(2)狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊

狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊包括附加激勵(lì)電路、采集電路、電流在線監(jiān)測(cè)電路和電壓在線監(jiān)測(cè)電路。其中，附加激勵(lì)電路用來產(chǎn)生電壓激勵(lì)信號(hào)，采集電路用來采集各適配子模塊中的狀態(tài)繼電器的輸出電壓，將其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)字量形成配置狀態(tài)信息發(fā)送給控制模塊；電流在線監(jiān)測(cè)電路包括繼電器、霍爾感應(yīng)電路、通道選擇模塊和狀態(tài)采集板卡，通道選擇模塊和狀態(tài)采集板卡均與控制模塊相連，測(cè)試設(shè)備產(chǎn)生的多路電流信號(hào)通過繼電器后進(jìn)入霍爾感應(yīng)器件，將之轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并傳輸至通道選擇模塊，通道選擇模塊接收控制模塊發(fā)送的控制指令，選通其中一路電壓信號(hào)輸出到狀態(tài)采集卡，狀態(tài)采集卡將該電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)字量發(fā)送給控制模塊，控制模塊將其打包發(fā)送至上位機(jī)，由上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；電壓在線監(jiān)測(cè)電路包括光耦隔離電路、通道選擇模塊和狀態(tài)采集板卡，通道選擇模塊和狀態(tài)采集板卡均與所述控制模塊相連，測(cè)試設(shè)備產(chǎn)生的電壓信號(hào)通過繼電器后通過隔離電路模塊傳輸至通道選擇模塊，通道選擇模塊接收控制模塊發(fā)送的控制指令，選通其中一路電壓信號(hào)輸出到狀態(tài)采集卡，狀態(tài)采集卡將該電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)字量發(fā)送給控制模塊，控制模塊將其打包發(fā)送至上位機(jī)，由上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

下面主要介紹本發(fā)明實(shí)施例可重構(gòu)適配箱裝置的功能和測(cè)試方法。

本實(shí)施例可重構(gòu)適配箱裝置主要有兩大功能：(1)部件級(jí)的切換功能；(2)狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能；

1、部件級(jí)的切換功能

部件級(jí)的切換功能就是實(shí)現(xiàn)部件級(jí)的切換實(shí)現(xiàn)測(cè)試設(shè)備的快速重構(gòu)。本實(shí)施例包括三個(gè)配電箱，部件級(jí)的切換包括：敏感器類部件的切換，控制器類部件的切換，執(zhí)行機(jī)構(gòu)類部件的切換。整體連接關(guān)系如圖6所示。

(a)適配箱1實(shí)現(xiàn)敏感器測(cè)試設(shè)備的切換。敏感器測(cè)試設(shè)備包括：地球敏感器、液浮陀螺、光纖陀螺、星敏感器。所以，適配箱1包括4個(gè)適配子模塊，每個(gè)適配子模塊對(duì)應(yīng)一種測(cè)試設(shè)備。第一個(gè)適配子模塊用于將地球敏感器接入衛(wèi)星測(cè)試系統(tǒng)，第二個(gè)適配子模塊用于將液浮陀螺接入衛(wèi)星測(cè)試系統(tǒng)，第三個(gè)適配子模塊用于將光纖陀螺接入衛(wèi)星測(cè)試系統(tǒng)，第四個(gè)適配子模塊用于將星敏感器接入衛(wèi)星測(cè)試系統(tǒng)。每一種敏感器均有三種類型測(cè)試部件：電性模擬件、模擬器、真件。所以每個(gè)適配子模塊中含有三個(gè)配置單元，分別連接電性模擬件、模擬器或真件。該適配箱含有12個(gè)輸入接口和4個(gè)輸出接口，其中，3個(gè)地球敏感器輸入接口和1個(gè)地球敏感器輸出接口，3個(gè)液浮陀螺輸入接口和1個(gè)液浮陀螺輸出接口，3個(gè)光纖陀螺輸入接口和1個(gè)光纖陀螺輸出接口，3個(gè)星敏感器輸入接口和1個(gè)星敏感器輸入接口。

如圖8所示，以地球敏感器為例，在使用過程中，地球敏感器電性模擬件、地球敏感器模擬器、真實(shí)地球敏感器同時(shí)連接到適配箱1上，由上位機(jī)軟件控制適配箱內(nèi)的繼電器的接通與斷開，將上位機(jī)配置的測(cè)試部件與測(cè)試系統(tǒng)連通，其余敏感器測(cè)試部件的繼電器都斷開，不接入測(cè)試系統(tǒng)。根據(jù)各個(gè)測(cè)試部件的需要，同時(shí)需要將該測(cè)試部件相關(guān)的遙控接口、遙測(cè)接口、供電接口、信號(hào)源接口等進(jìn)行切換。

(b)適配箱2實(shí)現(xiàn)控制器測(cè)試部件的切換。該適配箱包括1個(gè)適配子模塊。該適配子模塊用于將控制器接入衛(wèi)星測(cè)試系統(tǒng)?？刂破鳒y(cè)試部件包括兩類：控制器模擬器、控制器真件。所以每個(gè)適配子模塊包含2個(gè)配置單元，分別連接控制器模擬器和控制器真件。該適配箱含有2個(gè)控制器輸入接口和1個(gè)控制器輸出接口。控制器模擬器、控制器真件同時(shí)連接到適配箱2上，由上位機(jī)軟件控制切換。如圖9所示。

(c)適配箱3實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)測(cè)試部件的重構(gòu)配置。執(zhí)行機(jī)構(gòu)測(cè)試設(shè)備包含：動(dòng)量輪、太陽帆板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該適配箱包括1個(gè)適配子模塊。第一個(gè)適配子模塊用于將動(dòng)量輪接入衛(wèi)星測(cè)試系統(tǒng)，第二個(gè)適配子模塊用于將太陽帆板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)接入衛(wèi)星測(cè)試系統(tǒng)。每個(gè)設(shè)備有三種類型測(cè)試部件：電性模擬件、模擬器、真件。所以每個(gè)適配子模塊包含3個(gè)配置單元，分別連接電性模擬件、模擬器或真件。該適配箱含有6個(gè)輸入接口和2個(gè)控制器輸出接口。其中，3個(gè)動(dòng)量輪輸入接口和1個(gè)動(dòng)量輪輸出接口；3個(gè)太陽帆板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸入接口和1個(gè)太陽帆板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出接口。

以動(dòng)量輪為例，切換關(guān)系如圖10所示，動(dòng)量輪電性模擬件、動(dòng)量輪模擬器、動(dòng)量輪真件同時(shí)連接到適配箱3上，由上位機(jī)軟件控制切換，使任意一種設(shè)備連接到控制分系統(tǒng)內(nèi)。根據(jù)各個(gè)設(shè)備的需要，同時(shí)需要將設(shè)備相關(guān)的供電接口進(jìn)行重構(gòu)。

2.狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能

狀態(tài)監(jiān)測(cè)包括三種類型的監(jiān)測(cè)功能：a)星上設(shè)備加電前自身配置狀態(tài)監(jiān)測(cè)；b)星上設(shè)備加電后的在線電壓監(jiān)測(cè)；c)星上設(shè)備加電后的在線電流監(jiān)測(cè)。

2.1星上設(shè)備加電前自身配置狀態(tài)監(jiān)測(cè)

為了提高測(cè)試設(shè)備的可靠性，可重構(gòu)適配箱具備對(duì)自身配置狀態(tài)的監(jiān)測(cè)功能，并且與用戶的配置信息比較，反饋狀態(tài)符合表。

自身配置狀態(tài)監(jiān)測(cè)采用附加激勵(lì)和讀取狀態(tài)繼電器電壓的方式來實(shí)現(xiàn)。在某一時(shí)刻，電性模擬件、模擬器、真件之中只能有一個(gè)與控制分系統(tǒng)相接。這三者的選擇主要由圖11中的每個(gè)配置單元中的第二個(gè)繼電器，即繼電器A、繼電器B、繼電器C實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)施例中，采用可重構(gòu)測(cè)試設(shè)備適配裝置將地球敏感器真件接入衛(wèi)星控制分系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行自身配置狀態(tài)監(jiān)測(cè)的重構(gòu)測(cè)試方法，通過如下步驟實(shí)現(xiàn)：

(a.1)將地球敏感器真件、電性模擬件、模擬器接入到適配箱1同一個(gè)適配子模塊的輸入接口中；

(a.2)確保外部測(cè)試部件(圖中的真件、電性模擬件、模擬器)均處于斷電狀態(tài)。斷開真件連接的配置單元的第一繼電器、輸出繼電器，防止?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)附加激勵(lì)對(duì)外部測(cè)試部件造成損傷。上位機(jī)控制真件連接的配置單元的第二繼電器中通，其余繼電器斷，例如繼電器A通，繼電器B和繼電器C均斷開，實(shí)現(xiàn)將真件接入控制分系統(tǒng)中，而將其余的配置單元中的所有繼電器都斷開，即將電性模擬件、模擬器與衛(wèi)星控制分系統(tǒng)斷開。如圖12所示。

(a.3)將適配子模塊內(nèi)所有配置單元的第三繼電器、狀態(tài)繼電器全部接通。如圖13所示。

(a.4)按時(shí)間順序依次給第三繼電器對(duì)應(yīng)的3條線路加3.3V的電壓激勵(lì)，每次只給1路加電，其余兩路不加電，從采集點(diǎn)采集是否有3.3V的電壓。據(jù)此判斷適配子模塊中哪個(gè)配置單元的第二繼電器的接通或者斷開狀態(tài)。如圖14所示。當(dāng)給真件相連的配置單元施加預(yù)設(shè)的電壓激勵(lì)時(shí)，采集到的電壓信號(hào)為3.3V電壓，而其他配置單元測(cè)試結(jié)果為0V電壓，則認(rèn)為該配置單元處于接通狀態(tài)，其他配置單元為斷開狀態(tài)，符合配置控制狀態(tài)，進(jìn)入下一步驟，否則，排查電路故障，直至自身配置狀態(tài)與控制狀態(tài)一致時(shí)，轉(zhuǎn)入下一步驟；

(a.5)狀態(tài)檢測(cè)完成后，斷開真件所連接的配置單元的第三繼電器和狀態(tài)繼電器；

(a.6)接通真件對(duì)應(yīng)配置單元的第一繼電器、輸出繼電器，此時(shí)只有真件對(duì)應(yīng)配置單元第一繼電器與繼電器A對(duì)應(yīng)的繼電器。以實(shí)現(xiàn)雙重防護(hù)。如圖15所示。將外部測(cè)試真件加電開始測(cè)試。

上述方法通過上位機(jī)軟件和適配箱實(shí)現(xiàn)對(duì)某測(cè)試設(shè)備的電性模擬件、模擬器、真件之間的切換，與現(xiàn)有的測(cè)試設(shè)備都是人工進(jìn)行設(shè)備的切換，需要進(jìn)行電纜的插拔操作，過程繁雜的情況相比，顯著提升了測(cè)試的便利性、可靠性和自動(dòng)化水平。

另外，上述方法采用適配子模塊中狀態(tài)繼電器、輸出繼電器和配置單元第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器相互配合，在測(cè)試系統(tǒng)上電之前采取防護(hù)措施對(duì)重構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過上位機(jī)軟件比對(duì)其實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)是否相符，即檢測(cè)目前接入測(cè)試系統(tǒng)的是電性模擬件、模擬器還是真件，既有效的實(shí)現(xiàn)了配置狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，又確保了激勵(lì)信號(hào)不會(huì)流入外部測(cè)試部件，避免了對(duì)外部測(cè)試部件造成損傷，最大限度地保障衛(wèi)星控制分系統(tǒng)中測(cè)試設(shè)備和產(chǎn)品的安全。

2.2星上設(shè)備加電后的在線電壓監(jiān)測(cè)

針對(duì)設(shè)備的供電接口信號(hào)(如42V供電輸入等)，使用電壓監(jiān)測(cè)的方法。如圖16所示，輸入接口的電壓信號(hào)，經(jīng)各自獨(dú)立的光耦隔離電路后，引入到通道選擇電路，通道選擇電路接收控制模塊發(fā)送的控制指令，選通其中一路電壓信號(hào)輸出到狀態(tài)采集卡，狀態(tài)采集卡將該電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)字量發(fā)送給控制模塊，控制模塊將其打包發(fā)送至上位機(jī)，由上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。如果某一輸入接口被連接到輸出接口上，理論上在該接口將測(cè)量到相應(yīng)的電壓信號(hào)，否則，該接口電壓為0V左右。其中，光耦隔離電路起到對(duì)外部測(cè)試部件信號(hào)的保護(hù)作用，即使?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)電路出現(xiàn)異常，也不會(huì)對(duì)外部測(cè)試部件造成損傷。

以圖18為例，輸入接口1、輸入接口2、輸入接口3分別為真件、電性模擬件、模擬器的電壓接口，在某一時(shí)刻，配置適配子模塊的輸出繼電器及某配置單元的第一繼電器和第二繼電器，使只有輸入接口1連接到輸出接口上，此時(shí)，理論上只有接口1的線路上有供電電壓信號(hào)(以42V為例)，其他兩路均測(cè)量不到供電電壓信號(hào)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)步驟如下：

其他兩路均測(cè)量不到供電電壓信號(hào)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)步驟如下：

(1)控制模塊控制通道選擇模塊，選通接口1的線路，由狀態(tài)采集卡采集接口1的電壓，理論上該電壓為供電電壓，即42V±1V(其中±1V為測(cè)量誤差，下同)。

(2)控制模塊控制通道選擇模塊，選通接口2的線路，由狀態(tài)采集卡采集接口2的電壓，理論上該接口無供電電壓，測(cè)量值為0V±1V。

(3)控制模塊控制通道選擇模塊，選通接口3的線路，由狀態(tài)采集卡采集接口3的電壓，理論上該接口無供電電壓，測(cè)量值為0V±1V。

(4)通過以上3路電壓的采集狀態(tài)監(jiān)測(cè)，可以得到接口1是否正確連接到輸出接口上。

2.3星上設(shè)備加電后的在線電流監(jiān)測(cè)

針對(duì)電流特性的接口信號(hào)(如電流信號(hào)源等)，使用電流監(jiān)測(cè)的方法。

如圖17所示，每一路輸入接口的電流信號(hào)，都會(huì)經(jīng)過霍爾傳感器件后，再與后續(xù)輸出接口連接?；魻杺鞲衅骷㈦娏餍盘?hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，當(dāng)某一路輸入接口與輸出接口導(dǎo)通時(shí)，該電路有電流流過，霍爾傳感器件會(huì)感應(yīng)到電流信號(hào)，并輸出對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，否則，輸出0V電壓信號(hào)。該電壓信號(hào)引入到通道選擇電路，由控制模塊控制通道選擇電路選通某一路電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)進(jìn)入狀態(tài)采集卡并測(cè)量其電壓值，作為該接口配置狀態(tài)的監(jiān)測(cè)量。其中，霍爾傳感器件選用最大量程為50mA，輸出電壓為5V的器件，該器件電流-電壓轉(zhuǎn)化關(guān)系近似為如下線性關(guān)系：u＝0.1*i，(其中u為輸出電壓，單位是V，i為輸入電流，單位是mA)。

以圖19為例，輸入接口1、輸入接口2、輸入接口3分別為真件、電性模擬件、模擬器的電流信號(hào)接口，在某一時(shí)刻，配置適配子模塊的輸出繼電器及某配置單元的第一繼電器和第二繼電器，使只有輸入接口1連接到輸出接口上，此時(shí)，理論上只有接口1的線路上有電流信號(hào)，其他兩路均測(cè)量不到電流信號(hào)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)步驟如下：

(1)控制模塊控制通道選擇模塊，選通接口1的線路，由狀態(tài)采集卡采集接口1上對(duì)應(yīng)的霍爾傳感器件輸出的電壓值，理論上該通道有20mA電流流過，根據(jù)u＝0.1*i的關(guān)系，霍爾傳感器件會(huì)輸出2V的電壓值。

(2)控制模塊控制通道選擇模塊，選通接口2的線路，由狀態(tài)采集卡采集接口2上對(duì)應(yīng)的霍爾傳感器件的電壓值，理論上該通道無電流流過，霍爾傳感器件輸出電壓為0V。

(3)控制模塊控制通道選擇模塊，選通接口3的線路，由狀態(tài)采集卡采集接口3上對(duì)應(yīng)的霍爾傳感器件的電壓值，理論上該通道無電流流過，霍爾傳感器件輸出電壓為0V。

(4)通過以上3路電壓的采集狀態(tài)，可以得到接口1是否正確連接到輸出接口上。

本發(fā)明通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)試系統(tǒng)中測(cè)試設(shè)備的輸入輸出信號(hào)上的電流和電壓可以實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)試設(shè)備的工作狀態(tài)是否正常，為系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)提供監(jiān)測(cè)手段，方便查找故障原因，提高測(cè)試工作效率和系統(tǒng)可靠性。

本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。