CN105549382B - 一种卫星星座自动化测试装置与方法 - Google Patents

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Abstract

一种卫星星座自动化测试装置与方法，所述装置主要包括：测试控制模块，用于产生测试控制指令；数据发送模块，用于根据测试控制指令从基础数据库中读取测试业务数据并发送给待测试的卫星，该卫星根据测试业务数据控制星座中其他卫星动作；所述测试业务数据包括卫星星座中所有卫星的遥控指令、遥测参数、指令判据和测试序列；数据采集模块，用于采集并存储卫星星座中所有卫星发送的数据；数据判读模块，用于对所有卫星发送的数据进行判读，根据预先给定的星间判据得到测试控制指令的测试结果。本发明可以利用星间判据一次性完成卫星星座测试，减少了卫星星座测试过程中人工参与的过程，极大的提高了卫星星座测试的自动化程度。

Description

一种卫星星座自动化测试装置与方法
技术领域
本发明是一种卫星星座自动化测试装置与方法，适用于所有卫星星座的整星及分系统测试，属于卫星测试领域。
背景技术
当前卫星星座测试中，主要以单星自动化测试，结合人工的判读手段进行测试，尚不能完全做到卫星星座测试的自动化。在实施过程中其步骤一般如下：
(1)为需要测试的星座中的每颗启动一个测试终端，将各自卫星自动化测试所要执行的一个测试规则解析成测试逻辑和测试规则判据，并进行人工控制各卫星测试进程，以保证星座测试的逻辑正确；
(2)按照上述的测试逻辑向卫星被测对象发送遥控指令，卫星被测对象根据遥控指令执行相应的动作，同时产生卫星被测数据；
(3)根据每颗卫星测试规则判据对卫星被测数据进行判读，如果是星间指令则需要进行人工判读，如果卫星被测数据与测试规则判据相符则执行步骤(4)，如果卫星被测数据与测试规则判据不相符则认为卫星被测数据异常，进行报警并由人工中断测试逻辑的执行，结束自动化测试任务；
(4)继续执行上述测试逻辑，判断上述测试规则是否执行结束，如果上述测试规则未执行结束，则重复步骤(2)至步骤(3)，如果上述测试规则执行结束则执行步骤(5)；
(5)判断是否执行下一个测试规则，如果执行下一个测试规则重复步骤(1)至步骤(4)，直至所有卫星星座的半自动化测试任务完成，如果不再执行下一个测试规则，则立即结束测试任务。
在这种测试方法中星间指令的判读依然需要人工操作，对于涉及星间配合的测试逻辑仍需人工干预，未形成完全自动化，这对于测试准确性及测试效率的提高形成了极大的挑战，同时由于仍然需要为每颗卫星单独配置测试终端、测试主控中心，每颗卫星的测试终端都需要有人进行控制，对于资源的利用并不是很好的现象。同时由于测试过程中过多的人工配合尤其是星间指令发送需要各星配合时，各星指令发送的时机的衔接都对测试设计人员、执行人员的工作量要求、卫星业务经验、逻辑思维、全局把控能力等提出了非常高的要求。
当前测试方法中的另外一个缺点是各星的测试过程数据仅本星内可见，对于一些需要多颗卫星的遥测参数共同判读的情况无法自动化支持，制约了星座星间自动化测试的实现。
综上所述目前所使用的测试技术，依然停留在单星测试阶段，无法对星座级卫星测试这种需要多星配合的测试场景形成良好的支持。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有卫星星座测试中各星测试过程数据不可统合使用，需人工判读的不足，提出了一种卫星星座自动化测试装置与方法，利用数据采集模块可以将测试业务数据涉及到的所有单星数据进行一次性采集，从而可以利用星间判据一次性完成卫星星座测试，减少了卫星星座测试过程中人工参与的过程，极大的提高了卫星星座测试的自动化程度，显著节约了卫星星座测试过程中的人力物力，减少了出错概率，提高了测试效率。
本发明采用的技术方案：一种卫星星座自动化测试装置，主要包括：
测试控制模块，用于产生测试控制指令；
数据发送模块，用于根据测试控制指令从基础数据库中读取测试业务数据并发送给待测试的卫星，该卫星根据测试业务数据控制星座中其他卫星动作；所述测试业务数据包括卫星星座中所有卫星的遥控指令、遥测参数、指令判据和测试序列；
数据采集模块，用于采集并存储卫星星座中所有卫星发送的数据；
数据判读模块，用于对所有卫星发送的数据进行判读，根据预先给定的星间判据得到测试控制指令的测试结果。
所述基础数据库包括卫星星座中所有卫星的单星基础数据库和索引模块；
所述单星基础数据库通过在现有单星基础数据库的测试业务数据上添加测试业务索引标识实现；
索引模块，用于存储所有单星基础数据库的测试业务数据索引关系，所述测试业务数据索引关系为业务和编辑两层结构，所有单星基础数据库中以相同数据编辑方式表征相同测试业务的测试业务数据对应同一条测试业务数据索引关系；
根据测试业务数据索引关系和测试业务索引标识实现对测试业务数据的读取。
所述单星基础数据库为单星分系统基础数据库或单星分系统基础数据库的集合。
所述根据预先给定的星间判据得到测试控制指令的测试结果，具体为：数据判读模块根据接收到的所有卫星发送的数据，利用预先给定的星间判据分别判断每颗卫星的动作是否正确，若所有卫星的动作均正确，则当前测试控制指令的测试结果为正确；否则当前测试控制指令的测试结果为错误。
所述数据采集模块中包括虚拟参数生成模块，所述虚拟参数生成模块根据预先给定的数据转换算法将采集到的卫星星座中所有卫星发送的数据转换为一个虚拟参数输出给数据判读模块。
所述虚拟参数生成模块以.dll形式或者script形式存储于数据采集模块中。
所述根据预先给定的星间判据得到测试控制指令的测试结果，具体为：数据判读模块根据接收到的虚拟参数，利用预先给定的星间判据判断虚拟参数是否正确，若虚拟参数正确，则当前测试控制指令的测试结果为正确；否则当前测试控制指令的测试结果为错误。
所述从基础数据库中读取测试业务数据，具体为：若需要读取同一条测试业务数据索引关系对应的多个单星基础数据库中的测试业务数据，则只读取测试业务数据索引关系对应的第一个单星基础数据库中的测试业务数据即可。
所述测试数据发送模块包括多个发送通道，将每颗卫星的测试业务数据通过独立的发送通道并行发送。
一种卫星星座自动化测试方法，主要包括：
测试控制步骤，用于产生测试控制指令；
数据发送步骤，用于根据测试控制指令从基础数据库中读取测试业务数据并发送给待测试的卫星，该卫星根据测试业务数据控制星座中其他卫星动作；所述测试业务数据包括卫星星座中所有卫星的遥控指令、遥测参数、指令判据和测试序列；
数据采集步骤，用于采集并存储卫星星座中所有卫星发送的数据；
数据判读步骤，用于对所有卫星发送的数据进行判读，根据预先给定的星间判据得到测试控制指令的测试结果。
本发明与现有技术相比的优点在于：
本发明中的测试装置利用数据采集模块可以将测试业务数据涉及到的所有单星数据进行一次性采集，从而可以利用星间判据一次性完成卫星星座测试，减少了卫星星座测试过程中人工参与的过程，极大的提高了卫星星座测试的自动化程度，显著节约了卫星星座测试过程中的人力物力，减少了出错概率，提高了测试效率。
附图表说明
图1为本发明中卫星星座自动化测试装置的示意图；
图2本发明中卫星测试基础数据库的示意图；
图3本发明中卫星星座自动化测试方法流程图。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的具体技术方案，应当说明的是，以下的实施例仅能用来解释本发明而不能解释为是对本发明的限制。
测试控制模块101，用于产生测试控制指令；所述测试控制模块主要产生需要测试的卫星和各卫星的测试业务，这些测试业务中包括单星完成的测试业务，例如需要对A星的太阳帆板开和机械臂展开的测试业务，以及B星的太阳帆板开测试业务进行测试，同时还包括星座间多星完成的测试业务，例如，A星控制B星和C星对某个区域进行对准的测试业务，要完成这样的测试业务，需要同时接受A星、B星和C星的数据来进行综合判读。
数据发送模块102，用于根据测试控制指令从基础数据库中读取测试业务数据并发送给待测试的卫星，该卫星根据测试业务数据控制星座中其他卫星动作；所述测试业务数据包括卫星星座中所有卫星的遥控指令、遥测参数、指令判据和测试序列；
为了进一步提高卫星星座测试的效率，可以采用如图2所示的基础数据库，从图2可知，卫星测试基础数据库主要包括多个单星基础数据库和索引模块；
所述单星基础数据库通过在现有单星基础数据库的测试业务数据上添加测试业务索引标识实现；所述测试业务数据包括但不限于单星遥控指令、遥测参数、指令判据和测试序列；
所述单星分系统基础数据库或单星分系统基础数据库的集合，即单星基础数据库可以是某颗卫星所有分系统的基础数据库，也可以是某一个分系统，例如导航分系统、热控分系统等的基础数据库。本发明中的数据库一般为现有的基础数据库，多个单星基础数据库的数据库具体结构应该保持一致，这些单星基础数据库中的数据在测试之前被导入到卫星测试基础数据库中。
所述测试业务索引标识一般为预先给定的字母与数字相结合，用于区别各个测试业务的标识，例如用K42表示太阳帆板开的测试业务，用K43表示机械臂展开的测试业务。
索引模块，用于存储所有单星基础数据库的测试业务数据索引关系，所述测试业务数据索引关系为业务和编辑两层结构，所有单星基础数据库中以相同数据编辑方式表征相同测试业务的测试业务数据对应同一条测试业务数据索引关系；
例如A星和B星均需要太阳帆板开和机械臂展开的测试业务，若A星和B星进行太阳帆板开的测试业务的代码均为0X01，则A星和B星进行太阳帆板开的测试业务在索引模块中对应太阳帆板开的测试业务下面的同一个编辑，即在整个索引模块中对应同一条测试业务数据索引关系。若A星进行机械臂展开测试业务的代码为0A01，B星进行机械臂展开测试业务的代码为0B01，则A星和B星进行机械臂展开测试业务在索引模块中对应机械臂展开测试业务下面的不同编辑，即在整个索引模块中对应不同测试业务数据索引关系。
根据测试业务数据索引关系和测试业务索引标识实现对测试业务数据的读取。索引模块按照以上所述的两层结构的索引关系，实现对不同测试业务、不同编辑方式对所有卫星基础数据中的测试业务数据进行快速、准确的读取。
若需要读取同一条测试业务数据索引关系对应的多个单星基础数据库中的测试业务数据，则只读取测试业务数据索引关系对应的第一个单星基础数据库中的测试业务数据即可。例如，A星和B星进行太阳帆板开的测试业务的代码均为0X01，在整个索引模块中对应同一条测试业务数据索引关系，则只需要读取第一个单星(A星)数据库中A星的太阳帆板开测试业务对应的测试业务数据，并将该条测试业务数据分别发送给A星和B星即可，这样可以大大的降低数据读取的复杂性，提高数据读取的效率，且降低数据读取中出错的概率。
根据测试业务数据索引关系和测试业务索引标识实现对测试业务数据的读取。索引模块按照以上所述的两层结构的索引关系，实现对不同测试业务、不同编辑方式对所有卫星基础数据中的测试业务数据进行快速、准确的读取。
本发明利用业务分组、编辑分组批量编辑的方式，实现了测试业务数据的快速批量维护。极大的提高了卫星基础测试信息的维护效率，完整实现了批产卫星的批量自动化测试。
同时由于分组批量编辑的数据维护方式，使得从测试的基础数据整理阶段开始测试相关人员就开始清晰的了解批产化各卫星的异同，使得测试更有针对性，测试项目的设置也会更加准确，测试效率也会更高。
所述测试数据发送模块102包括多个发送通道，将卫星星座中每颗卫星的测试业务数据通过独立的发送通道并行发送。这样可以一次性完成对卫星星座中所有卫星测试业务数据的发送，提高卫星星座测试的效率。
数据采集模块103，用于采集并存储卫星星座中所有卫星发送的数据；所述数据采集模块103也包括多个采集通道，对不同卫星发送的数据进行接收，并将接收到的数据存储在数据采集模块103中的数据库中，以供数据判读模块104进行读取。
为了进一步提高测试的效率，在数据采集模块中包括虚拟参数生成模块，所述虚拟参数生成模块根据预先给定的数据转换算法将采集到的卫星星座中所有卫星发送的数据转换为一个虚拟参数输出给数据判读模块。例如：
VT004(整星功耗)----This.NS005*this.NS007(42V母线电压*42V负载电流)----用于整星功耗监视；用于判定卫星是否过载
VT008(星务时频秒差)----This.XH068-this.XH070(星务时标毫秒值-时频管理单元低精度时间)-----用于校时判定；用于校时
上述虚拟参数中的格式具体为：虚参数代号(虚参数名称、意义)----虚参数算法----该参数存在的意义
另：
this.NS05中this的位置代表的是星(可以是任何星的代号，如果是This则代表当前功能所在星)NS005位置所代表的是参数代号(约束：参数代号必须是星代号所在星存在的参数)。
为了更好的进行虚拟参数的转换，虚拟参数生成模块以.dll形式或者script形式存储于数据采集模块中，当然除了以上两种方式，其他适合进行算法封装和存储的方式可以用于虚拟参数生成模块的存储。
本发明利用虚拟参数对遥测数据进行转换和存储，减少了遥测数据实时判读及后续统计分析过程中需要应用多遥测参数(包括多星的遥测参数)进行复杂计算后结果值的复杂性(尤其是时间戳定位的复杂性)。极大的提高了卫星测试判读过程中、后续数据分析过程中数据的准确度和完整性。
为了更好地对卫星星座中各卫星发送的数据进行区分，在所有卫星发送的数据中可以添加用于标明数据所属卫星的卫星标识。
数据判读模块104，用于对所有卫星发送的数据进行判读，根据预先给定的星间判据得到测试控制指令的测试结果。所述判读的判据一般是预先给定并封装在判读模块104中的，所述测试结果为布尔型数据，表示一条测试业务正确或错误。比较通用的进行数据判读的方法为：数据判读模块根据接收到的所有卫星发送的数据，利用预先给定的星间判据分别判断每颗卫星的动作是否正确，若所有卫星的动作均正确，则当前测试控制指令的测试结果为正确；否则当前测试控制指令的测试结果为错误。
本发明利用可同时处理多颗卫星遥控遥测数据的数据发送模块102、数据采集模块103和数据判读模块104，真正做到了一岗完成卫星星座测试。极大的减少了测试过程中测试控制人员的使用量，减少了人员配合，手工控制带来的错误概率。
如图3所示为卫星星座自动化测试方法流程图，从图3可知，本发明提供的一种卫星星座自动化测试方法，主要包括
测试控制步骤201，用于产生测试控制指令；
数据发送步骤202，用于根据测试控制指令从基础数据库中读取测试业务数据并发送给待测试的卫星，该卫星根据测试业务数据控制星座中其他卫星动作；所述测试业务数据包括卫星星座中所有卫星的遥控指令、遥测参数、指令判据和测试序列；
数据采集步骤203，用于采集并存储卫星星座中所有卫星发送的数据；
数据判读步骤204，用于对所有卫星发送的数据进行判读，根据预先给定的星间判据得到测试控制指令的测试结果。
需要注意的是，对装置的说明可以用来帮助对方法的理解，对方法的说明也可以用来帮助对装置的理解。
本发明未详细说明内容为本领域技术人员公知技术。

Claims (8)

1.一种卫星星座自动化测试装置，其特征在于：主要包括：
测试控制模块，用于产生测试控制指令；
数据发送模块，用于根据测试控制指令从基础数据库中读取测试业务数据并发送给待测试的卫星，该卫星根据测试业务数据控制星座中其他卫星动作；所述测试业务数据包括卫星星座中所有卫星的遥控指令、遥测参数、指令判据和测试序列；
数据采集模块，用于采集并存储卫星星座中所有卫星发送的数据；
数据判读模块，用于对所有卫星发送的数据进行判读，根据预先给定的星间判据得到测试控制指令的测试结果；
所述基础数据库包括卫星星座中所有卫星的单星基础数据库和索引模块；
所述单星基础数据库通过在现有单星基础数据库的测试业务数据上添加测试业务索引标识实现；
索引模块，用于存储所有单星基础数据库的测试业务数据索引关系，所述测试业务数据索引关系为业务和编辑两层结构，所有单星基础数据库中以相同数据编辑方式表征相同测试业务的测试业务数据对应同一条测试业务数据索引关系；
根据测试业务数据索引关系和测试业务索引标识实现对测试业务数据的读取；
所述根据预先给定的星间判据得到测试控制指令的测试结果，具体为：数据判读模块根据接收到的所有卫星发送的数据，利用预先给定的星间判据分别判断每颗卫星的动作是否正确，若所有卫星的动作均正确，则当前测试控制指令的测试结果为正确；否则当前测试控制指令的测试结果为错误。
2.根据权利要求1所述的一种卫星星座自动化测试装置，其特征在于：所述单星基础数据库为单星分系统基础数据库或单星分系统基础数据库的集合。
3.根据权利要求1所述的一种卫星星座自动化测试装置，其特征在于：所述数据采集模块中包括虚拟参数生成模块，所述虚拟参数生成模块根据预先给定的数据转换算法将采集到的卫星星座中所有卫星发送的数据转换为一个虚拟参数输出给数据判读模块。
4.根据权利要求3所述的一种卫星星座自动化测试装置，其特征在于：所述虚拟参数生成模块以.dll形式或者script形式存储于数据采集模块中。
5.根据权利要求3所述的一种卫星星座自动化测试装置，其特征在于：所述根据预先给定的星间判据得到测试控制指令的测试结果，具体为：数据判读模块根据接收到的虚拟参数，利用预先给定的星间判据判断虚拟参数是否正确，若虚拟参数正确，则当前测试控制指令的测试结果为正确；否则当前测试控制指令的测试结果为错误。
6.根据权利要求1～2中任一所述的一种卫星星座自动化测试装置，其特征在于：所述从基础数据库中读取测试业务数据，具体为：若需要读取同一条测试业务数据索引关系对应的多个单星基础数据库中的测试业务数据，则只读取测试业务数据索引关系对应的第一个单星基础数据库中的测试业务数据即可。
7.根据权利要求1～2中任一所述的一种卫星星座自动化测试装置，其特征在于：所述数据发送模块包括多个发送通道，将每颗卫星的测试业务数据通过独立的发送通道并行发送。
8.一种基于根据权利要求1～2中任一所述的卫星星座自动化测试装置的卫星星座自动化测试方法，其特征在于：主要包括：
测试控制步骤，用于产生测试控制指令；
数据发送步骤，用于根据测试控制指令从基础数据库中读取测试业务数据并发送给待测试的卫星，该卫星根据测试业务数据控制星座中其他卫星动作；所述测试业务数据包括卫星星座中所有卫星的遥控指令、遥测参数、指令判据和测试序列；
数据采集步骤，用于采集并存储卫星星座中所有卫星发送的数据；
数据判读步骤，用于对所有卫星发送的数据进行判读，根据预先给定的星间判据得到测试控制指令的测试结果。
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