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《一種小衛(wèi)星在軌自主測試方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第25卷第2期航天器工程V01．25No．22016年4月SPACECRAFTENGINEERING127一種小衛(wèi)星在軌自主測試方法張德全蔣軼穎趙婷孔令波施思寒(航天東方紅衛(wèi)星有限公司，北京100094)摘要提出了一種基于星上網(wǎng)絡(luò)的小衛(wèi)星系統(tǒng)層面的自主測試方法，能夠在較少的人工參與下，可靠地完成衛(wèi)星的在軌測試。主要測試內(nèi)容有衛(wèi)星重要參數(shù)監(jiān)視、遙控指令的自主測試、指定任務(wù)的自主測試。該星載自主測試方法是通過軟件實現(xiàn)的一種開放式的測試框架，藉此進行衛(wèi)星上的各種測試。關(guān)鍵詞自主測試；在軌測試；星上網(wǎng)絡(luò)；小衛(wèi)星中圖分類號：V443．5文獻標志碼：ADOI：10．3969／j．issn．1673—874
2、8．2016．02．017StudyofSpace‘borneAuto。testMethodforSmallSate¨iteZHANGDequanJIANGYiyingZHAOTingKONGLingboSHISihan(DFHSatelliteCo．，Ltd．，Beijing100094，China)Abstract：Thispaperdescribesthespace—borneauto—testmethodofsmallsatellitebasedonCon—trolAreaNetwork(CAN)busandpresentsthetechnologyprincipleandtheimp
3、lementationmethodsindetail．Themethodcanreliablycompleteon—orbitauto—testofsmallsatellite，withleasthumanparticipation．Themethodisfitforsystem—leVelautoauto—testofsmallsatellite，whichincludesthreeparts：monitoringimportantparameters，autotestoftelecommandsandauto—testofspecifictasks．Thespace—borneauto—t
4、estmethodisdesignedtorealizeopentestframe—workbyembeddedsoftware．Keywords：auto—test；space—bornetest；fieldbus；smallsatellite1引言衛(wèi)星是由多個分系統(tǒng)組成的大系統(tǒng)。目前，在軌自主測試一般只能實現(xiàn)單機層面的簡單的自檢測試；開展過一些星載電子設(shè)備機內(nèi)測試(BuildinTest，BIT)技術(shù)的研究，但是其仍側(cè)重于各個功能模塊的測試，且在航天領(lǐng)域中研究和應(yīng)用還較少[1]。對可能危及整個衛(wèi)星和分系統(tǒng)安全的關(guān)鍵參數(shù)和以往在軌衛(wèi)星易出現(xiàn)故障的地方，目前較普遍的做法是在衛(wèi)星的設(shè)計階段設(shè)計一
5、些自主管理策略，作為整個衛(wèi)星系統(tǒng)的一部分在軌運行，當出現(xiàn)預(yù)期的異常時，根據(jù)事先設(shè)計的策略對衛(wèi)星進行自主操作[2。9]。而小衛(wèi)星分系統(tǒng)級、整星系統(tǒng)級層面的地面和在軌功能、性能測試主要還是由人工來完成，測試周期也較長。衛(wèi)星的在軌測試和長期運行管理，都依賴于地面測控和運行管理人員，只能在地面測控弧段內(nèi)才能夠進行。我國地面測控弧段有限，衛(wèi)收稿日期：2015一09—10：修回日期：2016—03—11基金項目：國家重大科技專項工程作者簡介：張德全，男，碩士研究生，工程師，研究方向為星務(wù)系統(tǒng)設(shè)計、小衛(wèi)星綜合電子技術(shù)、小衛(wèi)星自主測試。Email：zhangdequan一2010@126．com。航天器工程星
6、絕大部分時間都運行在地面非測控弧段內(nèi)，因此無法對衛(wèi)星進行全天候的主動監(jiān)視和測試，存在較大的風險。比如在地面測控弧段外使用載荷設(shè)備，如不能夠進行系統(tǒng)級的自主測試，有問題則不能及時發(fā)現(xiàn)、不能及時自主處理或故障隔離，會影響該載荷設(shè)備的安全，乃至整個衛(wèi)星的安全。因此，一種能夠較少人工參與的、可靠的、自主進行地面和在軌測試的小衛(wèi)星測試方法顯得尤為必要。本文提出了一種小衛(wèi)星在軌自主測試的方法，在不用更改目前衛(wèi)星信息流體系的情況下，達到小衛(wèi)星系統(tǒng)級層面的在軌自主測試和快速的地面測試。自主測試技術(shù)框架設(shè)計星上網(wǎng)絡(luò)(簡稱“星上網(wǎng)”)采用現(xiàn)場總線(CAN)，將星上各功能模塊有機地連接起來，實現(xiàn)星上信息交換和共享，
7、實時地完成星上運行的管理、測量和控制，實現(xiàn)衛(wèi)星運行操作控制工作[10。。目前，國內(nèi)小衛(wèi)星星上信息流的管理采用的是集中管理、分散控制的方案，使用CAN總線，統(tǒng)一由星務(wù)分系統(tǒng)進行調(diào)度和管理[11
8、。衛(wèi)星上用于標識設(shè)備和分系統(tǒng)運行狀態(tài)、執(zhí)行情況的所有遙測數(shù)據(jù)和部分載荷數(shù)據(jù)都通過星上網(wǎng)絡(luò)匯集到星務(wù)分系統(tǒng)；用于控制設(shè)備和任務(wù)運行的所有上行數(shù)據(jù)型指令和數(shù)據(jù)塊，以及已經(jīng)存在于衛(wèi)星上的能自主發(fā)送的管控指令(比如程
