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[發明專利]一種小衛星地面動力學仿真測試方法及系統在審

專利信息
申請號: 201711076791.6 申請日: 2017-11-06
公開(公告)號: CN107942722A 公開(公告)日: 2018-04-20
發明(設計)人: 張少坡;陸文高;齊晶;趙川;閻梅芝;韓冬 申請(專利權)人: 航天東方紅衛星有限公司
主分類號: G05B17/02 分類號: G05B17/02
代理公司: 中國航天科技專利中心11009 代理人: 張曉飛
地址: 100094 北*** 國省代碼: 北京;11
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 衛星 地面 動力學 仿真 測試 方法 系統
【權利要求書】:

1.一種小衛星地面動力學仿真測試方法,其特征在于步驟如下:

(1)根據小衛星動力學仿真模型生成動態鏈接庫函數,設置相應的輸入輸出接口函數;

(2)根據動力學仿真模型的輸入輸出接口函數的參數格式,配置相應的接口參數表,配置完成后加載配置文件;

(3)設置動力學仿真計算的初始條件參數;調用動態鏈接庫干擾參數輸入函數,軌道位置、速度信息輸入函數,星時和初始姿態信息輸入函數,并注入設置好的初始條件參數;

(4)調用動態鏈接庫動力學仿真開始函數,進行動力學仿真計算;

(5)調用動態鏈接庫星時和初始姿態信息輸入函數,調整動力學仿真時間與衛星時間一致;

(6)衛星復位回主動段,調用動態鏈接庫動力學仿真中止函數,結束動力學仿真測試。

2.根據權利要求1所述的一種小衛星地面動力學仿真測試方法,其特征在于:所述步驟(1)中動力學仿真計算模型生成動態鏈接庫函數的輸入輸出接口函數包括:動力學仿真敏感器信號輸出函數、動力學仿真執行機構采集信息輸入函數、動力學仿真計算參數輸出函數、動力學仿真計算干擾參數輸入函數、動力學仿真計算軌道信息輸入函數、動力學仿真星時和初始姿態信息輸入函數、動力學仿真開始函數、動力學仿真中止函數。

3.根據權利要求2所述的一種小衛星地面動力學仿真測試方法,其特征在于:所述的動力學仿真敏感器信號輸出函數的參數配置按照星敏感器仿真參數、陀螺激勵源仿真參數、陀螺數據仿真參數、數字太陽仿真參數、模擬太陽仿真參數依次設置,參數類型為32位浮點數。

4.根據權利要求2所述的一種小衛星地面動力學仿真測試方法,其特征在于:所述的動力學仿真執行機構采集信息輸入函數的參數配置按照動量輪參數、推進器參數、磁力矩器參數、帆板驅動機構參數依次設置,參數類型為32位浮點數。

5.根據權利要求2所述的一種小衛星地面動力學仿真測試方法,其特征在于:所述的動力學仿真計算參數輸出函數的參數配置按照動力學星時參數、軌道位置參數、軌道速度參數、姿態四元數參數、當前姿態歐拉角參數、估計姿態歐拉角參數、當前角速度參數、估計角速度參數、估計動量輪力矩參數、估計動量輪轉速參數、估計數字太陽參數、估計模擬太陽參數、估計磁力矩器參數、估計星敏感器參數依次設置,參數類型為64位浮點數。

6.根據權利要求2所述的一種小衛星地面動力學仿真測試方法,其特征在于:所述的動力學仿真計算干擾參數輸入函數參數設置按照光壓參數、重力梯度參數、軌道阻尼參數依次設置,參數類型為32位浮點數。

7.根據權利要求2所述的一種小衛星地面動力學仿真測試方法,其特征在于:所述的動力學仿真計算軌道信息輸入函數參數設置按照軌道半長軸、軌道偏心率、軌道傾角、升交點赤經、近地點幅角、真近點角依次設置,參數類型為32位浮點數。

8.根據權利要求2所述的一種小衛星地面動力學仿真測試方法,其特征在于:所述的動力學仿真星時和初始姿態信息輸入函數參數按照年、月、日、時、分、秒、毫秒、初始姿態四元數、初始姿態歐拉角、初始姿態角速度設置,參數類型為32為浮點數。

9.根據權利要求2所述的一種小衛星地面動力學仿真測試方法,其特征在于:所述的動力學仿真開始函數、動力學仿真中止函數為無參函數,不需要配置參數。

10.根據權利要求1-9中任意所述的一種小衛星地面動力學仿真測試方法,其特征在于:所述步驟(2)中配置相應的接口參數表的方法為:

(21)分別為所述的動力學仿真接口函數建立相應數據類型的數組,并設置相應的接口參數配置表;

(22)調取動力學函數接口函數格式編輯功能,按照加載的動力學仿真動態鏈接庫的接口函數參數定義,配置接口數組與動態鏈接庫接口函數定義一致;

(23)接口數組內部每個參數分別配置參數名稱、參數類型、參數序號;

(24)保存配置文件名稱與接口函數名稱一致,應用時直接加載。

11.一種小衛星地面動力學仿真測試系統,其特征在于:包括人機交互上位機、RT實時系統下位機和連接電纜,人機交互上位機與RT實時系統下位機通過連接電纜連接,人機交互上位機基于windows操作系統運行測控軟件,完成操作輸入和數據顯示,與RT實時系統下位機進行數據交互;RT實時系統下位機運行NI Real-Time PharLap系統完成動力學仿真動態鏈接庫函數調用和運行、外部衛星數據實時采集和輸出,接收人機交互上位機的操作指令,調用動態鏈接庫函數完成相應的操作,并將動力學仿真計算的參數發送給人機交互上位機;RT實時系統下位機和外部衛星通過電纜連接。

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