[发明专利]一种快速建立小卫星控制测试系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速建立小卫星控制测试系统的方法，属于小卫星测试技术领域。

背景技术

控制系统在空间飞行状态时是一个闭环的多元自主控制系统，在卫星飞行任务的不同阶段有其不同的控制模式，每种模式都有其特有的测量部件和执行部件组合，以及不同的运算和控制规律。为验证系统方案和技术设计的合理性及详细的性能指标，需要创造一个为其构成闭环控制的测试环境。

控制测试系统以星上部件、软件、方案为被测对象，包括测试设备硬件、地面动力学仿真软件、以及其他一些软件。由于每颗卫星部件配置的不同以及星地接口关系的不同，需要一星专用或一平台专用，因此造成各星或各平台的测试系统各异，不能通用，搭建、扩展和移植困难，且需要测试人员去适应每种不同的测试系统。随着小卫星研制任务的激剧增长，原有测试系统的构建、使用模式已经不能适应小卫星多星并行测试、快速测试和批量生产模式的测试需求。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种快速建立小卫星控制测试系统的方法，针对不同小卫星控制系统，实现其测试系统的快速建立、易于扩展和移植，以达到提升测试质量、缩短测试时间的目的。

本发明的技术解决方案是：一种快速建立小卫星控制测试系统的方法，步骤如下：

（1）将被测试小卫星控制系统的组成部件按照敏感器、控制器、执行机构进行分类；

（2）根据步骤（1）的分类，为敏感器建立上行信号源模块，为执行机构建立下行工作信息隔离和电平转换模块，为控制器建立下行状态信息和上行控制信号隔离模块；

（3）根据步骤（1）分类的被测试小卫星控制系统所需要的部件类型和数量，对步骤（2）建立的上行敏感器信号源模块、下行执行机构工作信息隔离和电平转换模块、下行状态信息和上行控制信号隔离模块进行最大化数量配置；

（4）将步骤（3）中配置的上行敏感器信号源模块、下行执行机构工作信息隔离和电平转换模块、下行状态信息和上行控制信号隔离模块的输入、输出信号按信号类型进行分类，统计分类后的信号类型所对应的输入接口、输出接口数量；

（5）根据不同小卫星控制系统的星地接口关系，利用与步骤（4）统计的输入接口、输出接口数量相匹配的星地接口适配器进行输入信号、输出信号的连接；

（6）将步骤（5）连接完成的输入信号、输出信号与敏感器模型、执行机构信息采集模块进行连接，再将敏感器模型、执行机构信息采集模块与动力学仿真模型进行连接，形成闭环，建立完成。

本发明与现有技术相比的优点是：

（1）通过建立上行敏感器信号源模块、下行执行机构工作信息隔离和电平转换模块、下行状态信息和上行控制信号隔离模块，统一了单个部件的对外输入接口、输出接口，实现了不同部件的灵活组合，且易于扩展和移植，提高了测试设备硬件模块的复用率和通用性；

（2）根据不同小卫星控制系统的星地接口关系，利用星地接口适配器进行硬件模块输入接口、输出接口的连接和配置，满足了卫星与地面测试系统接口变化而测试系统硬件不变的需求，起到自适应的作用，可以根据卫星测试需求进行改变，使得系统的重构和升级变得简单，实现真正意义上的通用化和板卡级的可互换性；

（3）改变了传统控制测试系统一星专用或一平台专用的构建模式，实现了地面测试系统的快速构建，满足了快速测发控技术对地面测试系统的诉求，同时，可降低系统成本、缩减系统规模的平衡。

附图说明

图1为小卫星控制系统地面测试原理框图；

图2为小卫星控制测试系统建立方法流程图。

具体实施方式