[发明专利]一种微小卫星多个分系统通用化的故障检测测试系统

权利要求书

1.一种微小卫星多个分系统通用化的故障检测测试系统，其特征在于，包括可编程智能接口板、总线母板、主控制器板、上位机、通用化测试床，所述主控制器板与所述可编程智能接口板通过总线母板通讯，所述可编程智能接口板与所述通用化测试床相连，所述主控制器板负责指定仿真需要的所有模型的实行运行；所述上位机与所述主控制器板相连，所述上位机根据仿真测试需要，对模型进行剪裁，下载实时板卡到所述主控制器板；

该故障检测测试系统还包括基于simulink的一体化上位机模型库、实时操作系统、可编程智能板卡程序，

所述实时操作系统：用于对simulink模块进行代码化编译，生成可执行代码；

所述可编程智能板卡程序：用于实现与上位机的标准总线通讯；

所述可编程智能接口板为基于不同电接口的通用板卡，且所述可编程智能接口板上数字逻辑使用fpga编程，完全适应各种通讯接口的时序与协议的收发功能；

所述通用化测试床包括展开箱和多个通用智能接口板，所述通用智能接口板负责将真实的姿控部件数据传入星载机系统以及故障检测测试系统，通讯方向是双向或单向进行选择；所述展开箱负责各个连接通用化测试床的数据传输的物理传输方向，所述通用智能接口板通过所述展开箱实现模型库与真实部件的切换；

该故障检测测试系统通过可编程智能接口板或者以太网口将指令信息发送给测试设备，构成半物理仿真平台或者全物理测试平台；

在故障检测测试系统中，引入通用化测试床，将真实部件接入故障检测测试系统中，同时将主控制器板中的虚拟模型去掉，真实姿控部件的数据会由通用化测试床分别发送给可编程智能接口板以及星载机系统，可编程智能接口板将数据通过总线母板、主控制器板、网口发送到上位机，因为数据发送到主控制器板中，也就是真实姿控部件数据取代了虚拟部件，参与到闭环仿真中；同时可以直接通过上位机读出真实姿控部件的数据；

该故障检测测试系统可实现从设计仿真验证到型号测试的各个阶段，故障检测测试系统能够检测控制分系统单机部件的工作状态、检测综合电子分系统、检测控制系统与综合电子系统对接后存在的分系统级间的故障、对故障应急方案理论的再验证、对正常系统制造故障状态进行在轨仿真测试。

2.根据权利要求1所述的故障检测测试系统，其特征在于：所述主控制器板负责指定仿真需要的所有模型的实行运行，模型库有动力学模型、姿控部组件模型、测控部组件模型、并对姿控部组件模型和测控部组件模型动态指定所需的可编程智能接口板。

3.根据权利要求1所述的故障检测测试系统，其特征在于：所述基于simulink的一体化上位机模型库包括动力学仿真模型、飞轮模拟器模型、陀螺模拟器模型、磁力矩器模拟器模型、磁强计模拟器模型、测控组件模拟器模型、电源模型、热控模型。

4.根据权利要求3所述的故障检测测试系统，其特征在于：所述基于simulink的一体化上位机模型库由simulink图形化编程结合基于C函数的s-function实现。

5.根据权利要求1所述的故障检测测试系统，其特征在于：在闭环控制系统通用化模型平台的单机故障检测中，将上位机的simulink模型库图形化文件，直接产生优化的、可移植的个性化代码，并根据目标配置自动生成多种实时系统下的程序，并下载到主控制器板的实时系统上加载运行，模型中的故障状态通过初始条件作为输入，引入故障检测测试系统中。

6.根据权利要求1所述的故障检测测试系统，其特征在于：真实姿控部件的数据会由所述通用化测试床分别发送给所述可编程智能接口板以及星载机系统，所述可编程智能接口板将数据通过所述总线母板、所述主控制器板、网口发送到所述上位机。

7.根据权利要求2所述的故障检测测试系统，其特征在于：所述主控制器板是标准的X86架构的板卡，所述可编程智能接口板的电接口包括AD、DA、OC 、IO、422/485、CAN、LVDS、电位器电接口。