一种星载导航接收机故障监测与自主处理方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开一种星载导航接收机故障监测与自主处理方法及系统

【技术实现步骤摘要】
一种星载导航接收机故障监测与自主处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及航天

。
更具体地，涉及一种星载导航接收机故障监测与自主处理方法及系统
。

技术介绍

[0002]星载导航接收机设备为卫星提供高精度的时间
、
位置和速度等信息，用于卫星轨道和姿态测量
。
若星载导航接收机长时间故障，将严重影响卫星轨道测量精度，进而对卫星姿态和轨道控制产生影响
。
[0003]目前，由于太阳活动频率增加，引起近地空间局部磁场环境异常，星载设备单粒子翻转事件频发，包括星载导航接收机在电磁异常区附近经常发生通讯故障等问题，故卫星具备导航接收机故障监测与自主处理能力是十分必要的
。
因此，亟需提供一种导航接收机在轨故障监测与处置且有效提高卫星在轨运行安全性的星载导航接收机故障监测与自主处理的方法及系统
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种星载导航接收机故障监测与自主处理方法及系统，以解决现有技术存在的问题中的至少一个
。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0006]本专利技术第一方面提供了一种星载导航接收机故障监测与自主处理方法，该方法包括
[0007]判断星载导航接收机是否已加电且星载计算机是否已读取所述星载导航接收机最新的遥测数据；
[0008]若所述星载导航接收机已加电且所述星载计算机已读取所述遥测数据，则将所述星载计算机中的无遥测数据帧计数清零和多个标志设置为初始值，并对所述遥测数据进行解析，及根据解析结果依次进行数据有效性判断
、
数据无效处理
、
故障自主处理和自主加电处理；
[0009]若所述星载导航接收机未加电和
/
或所述星载计算机未读取所述遥测数据，则对所述无遥测数据帧计数累加；
[0010]判断累加后的无遥测数据帧计数是否大于等于无遥测数据帧阈值；
[0011]若所述无遥测数据帧计数大于等于所述无遥测数据帧阈值，则将所述无遥测数据帧计数赋值给所述无遥测数据帧阈值，并将所述多个标志中的数据有效标志设置为初始值；
[0012]在将所述数据有效标志设置为初始值后，进行自主加电处理；
[0013]若所述无遥测数据帧计数小于所述无遥测数据帧阈值，进行自主加电处理
。
[0014]可选地，所述对所述遥测数据进行解析包括
[0015]判断所述星载计算机是否成功读取所述星载导航接收机最新的遥测数据；
[0016]若所述星载计算机成功读取所述遥测数据，则将所述遥测数据解析存储至临时变量，获得时间周计数
、
周秒整数
、
周秒小数
、
定位状态
、
单点定位的位置和速度及导航定位精度因子值；
[0017]若所述星载计算机未成功读取所述遥测数据，则将所述多个标志中的通讯故障标志设置为故障状态
。
[0018]可选地，所述根据解析结果依次进行数据有效性判断包括
[0019]判断所述通讯故障标志是否为故障状态；
[0020]若所述通讯故障标志不是故障状态，则判断所述定位状态是否正常；
[0021]若所述定位状态正常，则计算所述单点定位的位置矢量模值和速度矢量模值；
[0022]判断所述位置矢量模值和所述速度矢量模值是否均小于等于位置阈值和速度阈值；
[0023]若所述位置矢量模值和所述速度矢量模值均小于等于所述位置阈值和所述速度阈值，则判断所述导航定位精度因子值是否小于等于导航定位精度因子阈值；
[0024]若所述导航定位精度因子值小于等于所述导航定位精度因子阈值，则根据所述时间周计数
、
所述周秒整数和所述周秒小数计算当帧绝对时间和上帧绝对时间；
[0025]判断所述当帧绝对时间与所述上帧绝对时间的差值是否大于等于时间阈值；
[0026]若所述当帧绝对时间与所述上帧绝对时间的差值大于等于所述时间阈值，则设置所述数据有效标志有效，并将所述临时变量更新至全局变量；
[0027]将所述当帧绝对时间更新至所述上帧绝对时间
。
[0028]可选地，所述数据无效处理包括
[0029]判断所述数据有效标志是否无效或所述通讯故障标志是否故障且所述星载计算机中的时间是否超过启动时间和复位等待时间；
[0030]若所述数据有效标志为无效或所述通讯故障标志为故障且所述星载计算机中的时间超过启动时间和复位等待时间，则进行故障计数累加；
[0031]判断累加后的故障计数是否大于等于故障阈值；
[0032]若累加后的故障计数大于等于故障阈值，则将所述累加后的故障计数限幅处理为所述故障阈值；
[0033]可选地，所述判断所述数据有效标志是否无效或所述通讯故障标志是否故障且所述星载计算机中的时间是否超过启动时间和复位等待时间还包括
[0034]若所述数据有效标志为有效和所述通讯故障标志为正常且所述星载计算机中的时间未超过启动时间和复位等待时间，则进行故障计数清零
。
[0035]可选地，所述故障自主处理包括
[0036]判断所述累加后的故障计数是否大于等于故障阈值；
[0037]若所述累加后的故障计数大于等于所述故障阈值时，则判断复位计数是否大于等于复位阈值；
[0038]若所述复位计数大于等于所述复位阈值，则设置设备故障标志为故障状态；
[0039]判断是否允许所述导航接收机进行自主重启；
[0040]若允许所述导航接收机进行自主重启，则判断自主重启次数是否大于自主重启次数阈值；
[0041]若所述自主重启次数大于所述自主重启次数阈值，则进行主备机切机处理
。
[0042]可选地，所述判断复位计数是否大于等于复位阈值还包括
[0043]若所述复位计数小于复位阈值，则进行复位处理
。
[0044]可选地，所述判断自主重启次数是否大于自主重启次数阈值还包括
[0045]若所述自主重启次数不大于所述自主重启次数阈值，则进行自主断电处理
。
[0046]可选地，所述自主加电处理包括
[0047]判断所述导航接收机是否处于延时加电状态；
[0048]若所述导航接收机处于延时加电状态，则判断所述星载计算机中的当前时刻与延时加电时刻的时间间隔是否大于延时加电等待时间；
[0049]若所述时间间隔大于所述延时加电等待时间，则进行自主加电处理
。
[0050]本专利技术第二方面提供了一种星载导航接收机故障监测与自主处理系统，该系统包括
[0051]第一判断模块，用于判断星载导航接收机是否已加电且星载计算机是否已读取所述星载导航接收机最新的遥测数据；
[0052]第一处理模块，用于若所述星载导航接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种星载导航接收机故障监测与自主处理方法，其特征在于，该方法包括判断星载导航接收机是否已加电且星载计算机是否已读取所述星载导航接收机最新的遥测数据；若所述星载导航接收机已加电且所述星载计算机已读取所述遥测数据，则将所述星载计算机中的无遥测数据帧计数清零和多个标志设置为初始值，并对所述遥测数据进行解析，及根据解析结果依次进行数据有效性判断
、
数据无效处理
、
故障自主处理和自主加电处理；若所述星载导航接收机未加电和
/
或所述星载计算机未读取所述遥测数据，则对所述无遥测数据帧计数累加；判断累加后的无遥测数据帧计数是否大于等于无遥测数据帧阈值；若所述无遥测数据帧计数大于等于所述无遥测数据帧阈值，则将所述无遥测数据帧计数赋值给所述无遥测数据帧阈值，并将所述多个标志中的数据有效标志设置为初始值；在将所述数据有效标志设置为初始值后，进行自主加电处理；若所述无遥测数据帧计数小于所述无遥测数据帧阈值，进行自主加电处理
。2.
根据权利要求1所述的星载导航接收机故障监测与自主处理方法，其特征在于，所述对所述遥测数据进行解析包括判断所述星载计算机是否成功读取所述星载导航接收机最新的遥测数据；若所述星载计算机成功读取所述遥测数据，则将所述遥测数据解析存储至临时变量，获得时间周计数
、
周秒整数
、
周秒小数
、
定位状态
、
单点定位的位置和速度及导航定位精度因子值；若所述星载计算机未成功读取所述遥测数据，则将所述多个标志中的通讯故障标志设置为故障状态
。3.
根据权利要求2所述的星载导航接收机故障监测与自主处理方法，其特征在于，所述根据解析结果依次进行数据有效性判断包括判断所述通讯故障标志是否为故障状态；若所述通讯故障标志不是故障状态，则判断所述定位状态是否正常；若所述定位状态正常，则计算所述单点定位的位置矢量模值和速度矢量模值；判断所述位置矢量模值和所述速度矢量模值是否均小于等于位置阈值和速度阈值；若所述位置矢量模值和所述速度矢量模值均小于等于所述位置阈值和所述速度阈值，则判断所述导航定位精度因子值是否小于等于导航定位精度因子阈值；若所述导航定位精度因子值小于等于所述导航定位精度因子阈值，则根据所述时间周计数
、
所述周秒整数和所述周秒小数计算当帧绝对时间和上帧绝对时间；判断所述当帧绝对时间与所述上帧绝对时间的差值是否大于等于时间阈值；若所述当帧绝对时间与所述上帧绝对时间的差值大于等于所述时间阈值，则设置所述数据有效标志有效，并将所述临时变量更新至全局变量；将所述当帧绝对时间更新至所述上帧绝对时间
。4.
根据权利要求3所述的星载导航接收机故障监测与自主处理方法，其特征在于，所述数据无效处理包括判断所述数据有效标志是否无效或所述通讯故障标志是否故障且所述星载计算机中
的时间是否超过启动时间和复位等待时间；若所述数据有效标志为无效或所述通讯故障标志为故障且所述星载计算机中的时间超过启动时间和复位等待时间，则进行故障计数累加；判断累加后的故障计数...

【专利技术属性】
技术研发人员：武攀，
申请(专利权)人：航天科工空间工程发展有限公司，
类型：发明
国别省市：