一种多功能的卫星仿真测试系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种多功能的卫星仿真测试系统及方法，至少包括上位机和待仿真测试卫星，所述上位机和待仿真测试卫星之间由仿真测试设备进行数据中转，所述仿真测试设备至少包括信号采集模块和信号输出模块。所述信号采集模块被配置为能够采集所述上位机和/或待仿真测试卫星各端口的数据信息。所述信号输出模块被配置为能够将所述信号采集模块所采集到的数据输出至所述上位机和/或待仿真测试卫星的各端口。所述通讯协议按照至少能够对所述待仿真测试卫星的各部件和/或仿真测试信息进行抽象以使得所述上位机的硬件和软件无需随所述待仿真测试卫星平台的改变而进行相应的修改的方式至少包括用于表示所述各部件和/或仿真测试信息的子块内容。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能的卫星仿真测试系统及方法
本专利技术涉及卫星仿真测试系统领域，尤其涉及一种多功能的卫星仿真测试系统及方法。
技术介绍
航天工程具有庞大性、复杂性和高度综合性的特点，因而卫星在上天之前都必须经过充分的部件测试和系统仿真，从而对系统的设计方案和存在的问题进行检验。而现有卫星仿真测试系统一般仅针对具体卫星平台设计，并存在以下技术不足：1）仿真测试系统复杂、成本高、体积大、维护困难；2）通用性不强，即卫星平台改变之后上位机以及仿真测试系统也需要随之进行相应的硬件和/或软件的修改；3）仿真测试系统耦合性强，因而不便于进行扩展；4）仿真测试的功能相对单一以及仿真效果有限；5）测试时需要卫星平台软硬件结构做相应的适配，并且卫星不是完全处于真实的运行工况等。例如，公开号为CN205427516U的中国专利文献公开了一种基于总线的星地闭环测试系统，该系统用于测试姿轨控分系统的星上设备。该系统包括N个探测装置、控制器、M个执行装置、总线和动力学计算机。所述敏感器用于检测飞行姿态信息。所述敏感器处理线路用于将敏感器输出飞行姿态信息进行处理。执行机构驱动线路接收控制器发送的控制信号并生成驱动信号驱动执行机构执行操作。所述控制器通过总线接收所述敏感器处理线路输出的信号并基于该信号通过总线发送控制信号给执行机构驱动线路。通过总线接收执行装置反馈的状态信号。通过总线与动力学计算机双向通讯。通过总线的设置极大简化了星地接口种类，也减少了星地接口数量和测试设备的体积。但是，该星地闭环测试系统仍存在以下技术不足：该系统主要是基于“串口卡”“1553B板卡”等专用采集卡采集特定类型总线数据将数据发送到动力学计算机进行仿真，但是当卫星平台改变，例如卫星部件所使用的总线类型或者数量发生变化，该系统则需要增加相应的采集卡以及修改动力学计算机上的上位机仿真软件，即该系统通用性和可扩展性不强。因此，针对现有技术的不足有必要进行改进。此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
针对现有技术之不足，本专利技术提供一种多功能的卫星仿真测试系统及方法，至少包括上位机和待仿真测试卫星。所述上位机和待仿真测试卫星之间由仿真测试设备进行数据中转。所述仿真测试设备至少包括信号采集模块和信号输出模块。所述信号采集模块被配置为能够采集来自所述上位机和/或待仿真测试卫星各端口的数据信息。所述信号输出模块被配置为能够将所述信号采集模块所采集到的数据信息输出至所述上位机和/或待仿真测试卫星的各端口。所述通讯协议按照至少能够对所述待仿真测试卫星的各部件和/或仿真测试信息进行抽象以使得所述上位机的硬件和软件无需随着所述待仿真测试卫星平台的改变而进行相应的修改的方式至少包括用于表示所述各部件和/或仿真测试信息的子块内容。根据一个优选实施方式，所述信号采集模块和/或信号输出模块被配置为至少能够根据通讯协议与所述上位机进行数据帧的传输。所述通讯协议按照至少能够表示所述信号采集模块所接收到的数据需被传输的路径情况的方式至少包括所述数据帧的帧类型。根据一个优选实施方式，所述仿真测试设备还设置有配置模块。所述配置模块被配置为至少能够根据所述信号采集模块所接收到的所述上位机的数据帧配置数据流矩阵。所述数据流矩阵用于表示所述数据帧需被传输的路径情况。根据一个优选实施方式，所述配置模块根据所述上位机的数据帧配置数据流矩阵的方法为：所述配置模块能够根据所述信号采集模块所接收到的数据帧的帧类型配置所述数据流矩阵。根据一个优选实施方式，所述仿真测试设备按照至少能够根据所述待仿真测试卫星部件和载荷的协议对所述信号采集模块接收到的部件和载荷数据进行解析的方式设置有部件载荷数据采集模块。根据一个优选实施方式，所述仿真测试设备按照至少能够根据所述待仿真测试卫星部件和载荷的协议并基于所述信号采集模块所接收到的数据帧生成响应数据的方式设置有部件载荷模拟模块。根据一个优选实施方式，所述仿真测试设备按照至少能够根据所述上位机的数据帧配置生成干扰数据和/或模拟数据的方式设置有干扰测试模块。根据一个优选实施方式，所述仿真测试设备按照能够对所述信号采集模块所接收到的数据帧进行相应的记录和/或分析的方式设置有记录分析模块。根据一个优选实施方式，所述上位机与所述待仿真测试卫星之间以及所述待仿真测试卫星各总线之间分别进行双向数据流的方法为：所述信号采集模块查询是否从所述上位机或者所述卫星接收到数据帧；所述信号采集模块搜索其自身的处理缓冲区是否存在该数据帧的开始标志；所述信号采集模块查询所接收到的数据帧是否存在长度数据；所述信号采集模块对当前接收的数据帧进行校验；所述信号采集模块处理所接收数据帧中的子块内容；所述信号采集模块判断所述子块内容是否处理完毕。根据一个优选实施方式，所述信号采集模块处理所接收数据帧中的子块内容的方法为：所述信号采集模块能够根据所述子块内容所对应的帧类型的不同调用配置模块、部件载荷数据采集模块、记录分析模块、部件载荷模拟模块、干扰测试模块、数据透传转发模块中的一个或者多个模块进行处理。本专利技术的有益技术效果至少包括：卫星仿真测试系统至少包括上位机和待仿真测试卫星，上位机和待仿真测试卫星之间由仿真测试设备进行数据中转，仿真测试设备至少包括信号采集模块和信号输出模块，信号采集模块能够采集来自上位机和/或待仿真测试卫星各端口的数据信息，信号输出模块能够将信号采集模块所采集到的数据信息输出至上位机和/或待仿真测试卫星的各端口，通讯协议被配置为至少能够对待仿真测试卫星的各部件和/或仿真测试信息进行抽象以使得上位机的硬件和软件无需随着待仿真测试卫星平台的改变而进行相应的修改的方式至少包括用于表示各部件和/或仿真测试信息的子块内容，通过该配置方式，上位机软件可以无需根据卫星平台的配置的不同而进行调整，即上位机仅需按照该特定的通讯协议进行相应的数据交互，而无需随着卫星平台的改变而进行相应的修改。附图说明图1是本专利技术仿真测试系统的一个优选实施方式的简化示意图；图2是本专利技术仿真测试设备解析来自上位机的数据流程的一个优选实施方式的简化示意图；图3是本专利技术上位机与仿真测试设备之间的数据流的一个优选实施方式的简化示意图；图4是本专利技术上位机与仿真测试设备之间的数据流的另一个优选实施方式的简化示意图；图5是本专利技术仿真测试设备内各模块的一个优选实施方式的简化示意图；图6是本专利技术数据流矩阵的一个优选实施方式的简化示意图。附图标记列表1：上位机2：待仿真测试卫星3：仿真测试设备301：信号采集模块302：配置模块303：数据透传转发模块304：信号输出模块305：部件载荷数据采集模块306：部件载荷模拟模块307：干扰测试模块3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能的卫星仿真测试系统及方法，至少包括上位机（1）和待仿真测试卫星（2），所述上位机（1）被配置为至少能够用于对所述待仿真测试卫星（2）进行仿真和/或测试，/n其特征在于，所述上位机（1）和待仿真测试卫星（2）之间由仿真测试设备（3）进行数据中转，所述仿真测试设备（3）至少包括：/n所述信号采集模块（301），该模块被配置为至少能够采集来自所述上位机（1）和/或待仿真测试卫星（2）各端口的数据信息；/n信号输出模块（304），该模块被配置为至少能够将所述信号采集模块（301）所采集到的数据信息输出至所述上位机（1）和/或待仿真测试卫星（2）的各端口；/n其中，在所述信号采集模块（301）和/或所述信号输出模块（304）至少能够根据通讯协议与所述上位机（1）进行通讯的情况下，/n所述通讯协议按照至少能够对所述待仿真测试卫星（2）的各部件和/或仿真测试信息进行抽象以使得所述上位机（1）的硬件和软件无需随着所述待仿真测试卫星平台（2）的改变而进行相应的修改的方式至少包括用于表示所述各部件和/或仿真测试信息的子块内容。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能的卫星仿真测试系统及方法，至少包括上位机（1）和待仿真测试卫星（2），所述上位机（1）被配置为至少能够用于对所述待仿真测试卫星（2）进行仿真和/或测试，
其特征在于，所述上位机（1）和待仿真测试卫星（2）之间由仿真测试设备（3）进行数据中转，所述仿真测试设备（3）至少包括：
所述信号采集模块（301），该模块被配置为至少能够采集来自所述上位机（1）和/或待仿真测试卫星（2）各端口的数据信息；
信号输出模块（304），该模块被配置为至少能够将所述信号采集模块（301）所采集到的数据信息输出至所述上位机（1）和/或待仿真测试卫星（2）的各端口；
其中，在所述信号采集模块（301）和/或所述信号输出模块（304）至少能够根据通讯协议与所述上位机（1）进行通讯的情况下，
所述通讯协议按照至少能够对所述待仿真测试卫星（2）的各部件和/或仿真测试信息进行抽象以使得所述上位机（1）的硬件和软件无需随着所述待仿真测试卫星平台（2）的改变而进行相应的修改的方式至少包括用于表示所述各部件和/或仿真测试信息的子块内容。


2.根据权利要求1所述的卫星仿真测试系统，其特征在于，所述信号采集模块（301）和/或信号输出模块（304）被配置为至少能够根据通讯协议与所述上位机（1）进行数据帧的传输，其中，所述通讯协议按照至少能够表示所述信号采集模块（301）所接收到的数据需被传输的路径情况的方式至少包括所述数据帧的帧类型。


3.根据权利要求2所述的卫星仿真测试系统，其特征在于，所述仿真测试设备（3）还设置有配置模块（302），其中，所述配置模块（302）被配置为至少能够根据所述信号采集模块（301）所接收到的所述上位机（1）的数据帧配置数据流矩阵，所述数据流矩阵用于表示所述数据帧需被传输的路径情况。


4.根据权利要求3所述的卫星仿真测试系统，其特征在于，所述配置模块（302）根据所述上位机（1）的数据帧配置数据流矩阵的方法为：所述配置模块（302）能够根据所述信号采集模块（301）所接收到的数据帧的帧类型配置所述数据流矩阵。


5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红洁，王浩，寇义民，阳军军，黄翔，杨峰，任维佳，徐拓奇，
申请(专利权)人：长沙天仪空间科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43