【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金星漂浮探测器，尤其涉及一种用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统。
技术介绍
1、随着深空探测的持续深入，深空探测器向更远的宇宙空间飞行，地面已难以完成对深空探测器的实时控制，器上自主生成载荷探测序列的方法获取载荷探测数据已成为深空探测器不可缺少的功能。
2、由于金星表面气候恶劣，现有进入金星大气中的探测器由于寿命较短、搭载载荷较为单一，例如织女1号及织女2号探测器携带的金星漂浮器生存时长为46小时，寿命最长的着陆器venera 13着陆器寿命仅为127分钟，搭载的探测设备为温度探测器、相机等，因此并未搭载较为复杂的自主载荷探测序列生成功能及数据选择下传功能。随着耐高温电子器件元件相继进入宇航应用，未来的金星漂浮器必将能在金星大气内生存更久携带的载荷更为多样化。随之而来的需求是具有自主化控制能力及数据综合处理能力的综合电子信息系统，恰如本文所述研究方向。
3、深空探测器载荷探测时刻的时空位置、姿态对探测策略的生成及载荷数据后期的反演均构成强制性约束。现有的深空探测器自主载荷探测序列的生成，多由地面专家系统提前预知探测器位置，将预知位置的探测策略，转换为以时间为标志的载荷探测策略，提前注入探测器，探测器根据以时间为标志的探测策略，结合实时健康信息，自主生成并完成载荷探测序列、生成载荷探测数据。在载荷探测数据下行过程中，通过选存储地址回放、选时间回放、选数据生成设备等方式挑选回放数据。
4、金星漂浮器不同于以往采用着陆器或巡视器的行星进入探测，由于金星漂浮器在金星大气表面无自主动力
5、地面专家系统预知探测器位置，生成以时间类非位置信息为标志的载荷探测策略，方便了现有深空探测器的自主序列生成。但由于对金星漂浮探测器随大气无动力运动，其位置难预测，因此地面专家系统预知探测器位置、生成以时间类非位置信息为标志的载荷探测策略的方式不适用金星漂浮探测器。
6、相较于地球测绘，金星漂浮探测难以利用北斗、gps等天基导航设备进行精确定位；相较于月球探测及火星探测，由于金星表面大气能见度较低，难以利用金星表面地形地貌特征形成基于地貌图像比对或基于星敏的精确定位信息；由于金星表面风速高，方向不定，漂浮器随风而动，相比于位置较为固定的探测车及着陆器，对漂浮器位置的确定具有更大挑战；因此现有的定位方式难以满足金星表面漂浮探测器的实时定位。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，具备在高速、不定向金星表面大气运动干扰条件下完成漂浮器自主定位的功能，并基于器上自主实时确定的位置、姿态信息，解决在无实时遥操作、有限信道的条件下，提供区别空间位置的载荷自主探测序列生成功能及基于时空位置回放的载荷数据回放功能，以为载荷提供更为便捷的平台服务。
2、本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：一种用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，包括：中央处理模块、导航处理模块、多载荷支持模块和遥控处理模块；其中，所述中央处理模块：接收上行指令，对上行指令进行处理，结合工作模式，自主生成多载荷组合探测任务序列，并将多载荷组合探测任务序列中的分解指令发送至所述多载荷支持模块；接收多载荷支持模块发送的压缩后的探测数据及遥测数据，根据压缩后的探测数据及遥测数据判断金星漂浮探测器健康状态；所述导航处理模块：接收轨道器的轨道信息、时间信息和测距信息，综合太阳敏感器信息、惯性器件信息，完成对自身所处金星位置的定位；所述多载荷支持模块：接收多载荷组合探测任务序列中的分解指令，将多载荷组合探测任务序列中的分解指令分发至各载荷终端，并收集各载荷的探测数据及遥测数据，将探测数据进行压缩处理得到压缩后的探测数据，将压缩后的探测数据及遥测数据传输给所述中央处理模块；所述遥控处理模块：接收上行指令，将上行指令传输给所述中央处理模块。
3、上述用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统中，还包括：供配电管理模块；其中，所述供配电管理模块完成金星漂浮探测器供电电压的转换、功率管理、设备配电功能执行。
4、上述用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统中，所述综合电子信息系统通过金星漂浮探测器所处位置的变化识别金星漂浮探测器需要切换的探测模式；其中，所述综合电子信息系统在第一时间检测到漂浮探测器处于第一预设位置，进行第一探测模式的探测，在第二时间随大气运动至第二预设位置，综合电子信息系统检测到漂浮探测器进入第二预设位置后，切换至第二探测模式进行探测。
5、上述用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统中，所述综合电子信息系统根据时间识别到金星漂浮探测器需要从前一探测模式切换至另一探测模式；其中，所述综合电子信息系统检测到金星漂浮探测器处于第一预设时间，进行第一探测模式的探测，在时间数据达到第二预设时间后，切换至第二探测模式进行探测。
6、上述用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统中，所述综合电子信息系统根据太阳电池阵发电量信息识别到金星漂浮探测器能源情况，若太阳电池阵发电量高于预设阈值，则切换探测模式为全载荷工作模式。
7、上述用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统中，所述综合电子信息系统根据蓄电池电量计信息识别到金星漂浮探测器能源情况，若蓄电池电量计信息低于预设阈值，则切换探测模式为最小能源模式。
8、上述用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统中，所述综合电子信息系统根据存储数据量的信息识别到金星漂浮探测器存储空间的剩余情况，在存储数据量大于预设阈值后，切换探测模式为低数据量消耗模式。
9、上述用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统中，所述中央处理模块还能够存储压缩后的探测数据及遥测数据即载荷数据，在存储载荷数据的同时，在载荷数据头部同时存储载荷数据生成时刻的时空信息、姿态信息、设备识别编号；在存储载荷探测数据信息的同时，存储并动态维护载荷数据生成列表；其中，列表信息包括：载荷数据生成时间、生成载荷数据时金星漂浮探测器所处时空信息、生成数据载荷的设备编号、该载荷文件的起始存储地址及终止存储地址。
10、上述用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统中，所述中央处理模块对载荷数据进行下传；其中，下传调度方法包括：选时间回放、选存储地址回放、选设备编号回放、选经度回放、选纬度回放；其中，选择以上回放条件的一至三种，若选择两种及以上的回放条件，回放条件间的逻辑关系为且运算，地面根据载荷数据生成列表，完成载荷数据下传。
11、上述用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统中，所述导航处理模块根据轨道信息、时间信息、测距信息、太阳敏感器信息、惯性器件信息，通过相交圆漂浮轨迹定位计算方法，得到对自身所处金星位置；其中，
12、相交圆漂浮轨迹定位计算方法包括：测控弧段内相交圆漂浮轨迹定位计算方法，及测控弧段外相交圆漂浮轨迹定位计算方法。
13、测控弧段内相交圆漂浮轨迹定位本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于包括：中央处理模块、导航处理模块、多载荷支持模块和遥控处理模块；其中，
2.根据权利要求1所述的用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于还包括：供配电管理模块；其中，所述供配电管理模块完成金星漂浮探测器供电电压的转换、功率管理、设备配电功能执行。
3.根据权利要求1所述的用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于：所述综合电子信息系统通过金星漂浮探测器所处位置的变化识别金星漂浮探测器需要切换的探测模式；其中，所述综合电子信息系统在第一时间检测到漂浮探测器处于第一预设位置，进行第一探测模式的探测，在第二时间随大气运动至第二预设位置，综合电子信息系统检测到漂浮探测器进入第二预设位置后，切换至第二探测模式进行探测。
4.根据权利要求1所述的用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于：所述综合电子信息系统根据自身位置及轨道器弧段信息识别到金星漂浮探测器进入可与轨道器通信区域，则切换至测控模式，进入测控模式的优先级高于进入各探测模式的优先级。
5.根据权利要求
6.根据权利要求1所述的用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于：所述综合电子信息系统根据太阳电池阵发电量信息识别到金星漂浮探测器能源情况，若太阳电池阵发电量高于预设阈值，则切换探测模式为全载荷工作模式。
7.根据权利要求1所述的用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于：所述综合电子信息系统根据蓄电池电量计信息识别到金星漂浮探测器能源情况，若蓄电池电量计信息低于预设阈值，则切换探测模式为最小能源模式。
8.根据权利要求1所述的用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于：所述导航处理模块根据轨道信息、时间信息、测距信息、太阳敏感器信息、惯性器件信息，通过相交圆漂浮轨迹定位计算方法，得到对自身所处金星位置；其中，
9.根据权利要求8所述的用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于：测控弧段内相交圆漂浮轨迹定位计算方法包括：
10.根据权利要求8所述的用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于：测控弧段外相交圆漂浮轨迹定位计算方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于包括：中央处理模块、导航处理模块、多载荷支持模块和遥控处理模块；其中，
2.根据权利要求1所述的用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于还包括：供配电管理模块；其中，所述供配电管理模块完成金星漂浮探测器供电电压的转换、功率管理、设备配电功能执行。
3.根据权利要求1所述的用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于：所述综合电子信息系统通过金星漂浮探测器所处位置的变化识别金星漂浮探测器需要切换的探测模式；其中，所述综合电子信息系统在第一时间检测到漂浮探测器处于第一预设位置，进行第一探测模式的探测，在第二时间随大气运动至第二预设位置，综合电子信息系统检测到漂浮探测器进入第二预设位置后，切换至第二探测模式进行探测。
4.根据权利要求1所述的用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于：所述综合电子信息系统根据自身位置及轨道器弧段信息识别到金星漂浮探测器进入可与轨道器通信区域，则切换至测控模式，进入测控模式的优先级高于进入各探测模式的优先级。
5.根据权利要求1所述的用于金星表面漂浮探测的综合电子信息系统，其特征在于：所述综合电子信息系统根据自...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶灼，高舰，黄晓峰，张正峰，舒燕，张瑞康，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：
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