CN109540128B - 一种星敏感器的在轨自主配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种星敏感器的在轨配置方法，包含：步骤S1、判断星敏感器是否满足对其进行在轨自主配置的禁止条件，若是，则进入步骤S2，结束对星敏感器的在轨自主配置；若否，则进入步骤S3；步骤S3、判断星敏感器是否接收到地面遥控注数指令，若是进入步骤S4，若否，则进入步骤S5，采用程控指令链的方式实现对星敏感器的在轨自主配置；步骤S4、星敏感器根据地面遥控注数指令进行在轨自主配置。本发明具有降低地面测控人员误诊断、误发令等情况的同时，达到完成星敏感器的长期在轨自主管理，提升卫星控制系统的可靠性的有点。

Description

一种星敏感器的在轨自主配置方法

技术领域

本发明涉及航天器在轨运行控制领域，特别涉及一种星敏感器的在轨配置方法。

背景技术

根据地球静止轨道某卫星的任务要求，多头星敏感器由于其工作状态的多样性、工作信息的丰富性，要通过卫星控制系统计算机控制完成该多头星敏感器的初始化配置和使用，需要采用指令链的方式实现对线路盒上电初始化配置、多个光学头部上电初始化配置、在轨修正配置指令等功能，而且，由于多头星敏感器故障诊断的复杂性，需要结合诊断表决信息确定程控指令发送与否的控制，同时，地面测控人员可能存在误诊断、误发令等情况。现有的对于多头星敏感器在轨配置方法有以下两种，一种是完全依靠地面遥控注数进行星敏感器的配置和使用，另一种是根据该星敏感器初始化配置要求，通过星上软件在轨发送程控指令链的方式，实现星敏感器的配置和使用。这两种方法均无法满足卫星控制系统对星敏感器的在轨长期自主管理功能，若在不加诊断的情况下，盲目对星敏感器发送配置指令，会导致与实际星敏感器需要设置的状态发生冲突，甚至可能导致星敏感器自身的工作异常。

发明内容

本发明的目的是提供一种星敏感器的在轨配置方法，通过综合星敏感器初始化配置要求和星敏感器故障诊断的诊断信息，使用程控指令链的方式，根据诊断信息结果控制配置指令的发送，实现对星敏感器的在轨自主配置，且在降低地面测控人员误诊断、误发令等情况的同时，达到完成星敏感器的长期在轨自主管理，提升卫星控制系统的可靠性的目的。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种星敏感器的在轨配置方法，包含：步骤S1、判断星敏感器是否满足对其进行在轨自主配置的禁止条件，若是，则进入步骤S2，结束对所述星敏感器的在轨自主配置；若否，则进入步骤S3；步骤S3、判断所述星敏感器是否接收到地面遥控注数指令，若是进入步骤S4，若否，则进入步骤S5，采用程控指令链的方式实现对星敏感器的在轨自主配置；步骤S4、所述星敏感器根据地面遥控注数指令进行在轨自主配置。

进一步的，所述步骤S4进一步包括对所述地面遥控注数指令进行解析，根据所述星敏感器的通讯协议生成对星敏感器的光学头部加电或断电指令、星敏感器的制冷器开关指令以及星敏感器的基准光学头部设置的指令，将全部所述指令发送给该星敏感器，所述星敏感器根据接收到的所述指令进行在轨自主配置。

进一步的，所述步骤S5进一步包括：判断星敏感器的光学头部中是否满足至少有一个光学头部已加电的条件，若是，则进入步骤S6，若否，则进入步骤S7；步骤S6、判断星敏感器是否处于非星跟踪模式，若是则进入步骤S9，若否则进入步骤S10；步骤S9、发送自动运行指令；步骤S10、判断星敏感器是否正常工作，若是，则进入步骤S12，若否进入步骤S11；步骤S11、发送基准光学头部设置指令，星敏感器对当前的光学头部进行调整，使得星敏感器实际基准光学头部与卫星控制系统预设的基准光学头部一致；步骤S12、发送线速度更新设置指令，所述星敏感器根据所述线速度更新设置指令在轨自主完成对其线速度参数的更新配置。

进一步的，所述步骤S6进一步包括：诊断所述星敏感器的光学头部返回的信息，当接入卫星控制系统中的星敏感器的全部光学头部已经加电后，则所述星敏感器处于星跟踪模式，当接入所述卫星控制系统中的星敏感器的全部光学头部有一个没有加电时，则所述星敏感器处于非星跟踪模式。

进一步的，所述步骤S7进一步包括：依次对需要加电的所述光学头部依据每隔第一预设间隔发一次加电指令，直至每个需要加电的所述光学头部全部加电完毕。

进一步的，所述步骤S8进一步包括：对全部已经加电完成的光学头部依据每隔第二预设间隔发送一次光学头部使能接入卫星控制系统并融合指令，使得所述星敏感器处于星跟踪模式。

进一步的，所述步骤S10进一步包括：当所述星敏感器的光学头部返回的信息中实际基准光学头部与卫星控制系统预设的基准光学头部不一致时，则星敏感器处于非正常工作状态，若一致，则星敏感器处于正常工作状态。

进一步的，所述步骤S12进一步包括：在所述星敏感器处于星跟踪模式且在当前卫星控制系统的控制周期内无其他星敏配置指令的条件下，实时更新由卫星控制系统的其他敏感器测量得到的线速度参数值，并将所述线速度参数值定时发送给所述星敏感器，所述星敏感器根据所述线速度参数值在轨自主完成对其线速度参数的更新配置。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明通过综合星敏感器初始化配置要求和星敏感器故障诊断的诊断信息，使用程控指令链的方式，根据诊断信息结果控制配置指令的发送，实现对星敏感器的在轨自主配置，在降低地面测控人员误诊断、误发令等情况的同时，达到完成星敏感器的长期在轨自主管理，提升卫星控制系统的可靠性的目的。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的一种星敏感器的在轨配置方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，本实施例提供的一种星敏感器的在轨配置方法，包含以下过程：

步骤S1、判断星敏感器是否满足对其进行在轨自主配置的禁止条件，若是，则进入步骤S2，结束对星敏感器的在轨自主配置；若否，则进入步骤S3。具体的，所述步骤S1是根据星敏感器诊断信息来得到所述禁止条件的；其中所述禁止条件包括：卫星控制系统对星敏感器的接入状态、通断状态、通讯状态、故障状态进行诊断得到以下诊断信息：在不需要使用星敏感器的控制系统工作模式下、星敏感器未接入控制系统使用、星敏感器处于断电状态、星敏感器通讯异常以及星敏感器处于故障状态。上述诊断信息即为所述禁止条件。即当星敏感器处于上述禁止条件所包括的状态时，则禁止对星敏感器进行在轨自主配置；当星敏感器不处于上述禁止条件所包括的状态时，则允许对星敏感器进行在轨自主配置。

步骤S3、判断星敏感器是否接收到地面遥控注数指令，若是进入步骤S4，若否，则进入步骤S5，采用程控指令链的方式实现对星敏感器的在轨自主配置。

步骤S4、星敏感器根据地面遥控注数指令进行在轨自主配置，具体的，地面测控人员向所述星敏感器发送地面遥控注数指令，对所述地面遥控注数指令进行解析，根据星敏感器通讯协议生成对星敏感器的光学头部加电或断电指令、星敏感器的制冷器开关指令以及星敏感器的基准光学头部设置的指令，并将上述指令发送给该星敏感器，所述星敏感器根据接收到的指令进行在轨自主配置。

步骤S5、判断星敏感器的光学头部中是否满足至少有一个光学头部已加电的条件，若是，则进入步骤S6，若否，则进入步骤S7。

具体的，所述步骤S5为通过卫星控制系统对星敏感器线路盒进行诊断，进而得到接入所述卫星控制系统中的星敏感器的光学头部是否已经加电的信息，从而得到所述光学头部是否加电的结果。

步骤S6、判断星敏感器是否处于非星跟踪模式，若是则进入步骤S9，若否则进入步骤S10。具体的，所述步骤S6可以通过卫星控制系统对星敏感器线路盒进行诊断，进而得到接入所述卫星控制系统中的星敏感器的全部光学头部是否已经加电的信息，从而得到所述星敏感器是否处于非星跟踪模式的结果。即当接入所述卫星控制系统中的星敏感器的全部光学头部已经加电后，则所述星敏感器处于星跟踪模式，当接入所述卫星控制系统中的星敏感器的全部光学头部有一个没有加电时，则所述星敏感器处于非星跟踪模式。

步骤S7、发送光学头部加电指令，直至光学头部加电完成，之后进入步骤S8。具体的，所述步骤S7包括：通过卫星控制系统诊断星敏感器的光学头部返回的信息，对需要加电的所述光学头部根据光学头部设有的编号依次根据第一预设间隔进行加电。在本实施例中，光学头部为三个，其编号分别为1、2和3，按光学头部的编号1、2、3的顺序，依次给接入控制系统的无故障的光学头部每隔10拍（即第一预设间隔为10拍）发送一次光学头部加电指令，对所述光学头部进行加电，直至这三个光学头部全部加电完成。

步骤S8、发送光学头部使能接入控制系统并融合指令，使得该星敏感器处于星跟踪模式。具体的，对步骤S7中的全部已经加电完成的光学头部每个第二预设间隔发送光学头部使能接入卫星控制系统并融合指令，使得各个光学头部处于捕获或者跟踪模式，即该星敏感器处于星跟踪模式。在本实施例中，所述第二预设间隔为10拍。

步骤S9、发送自动运行指令。

步骤S10、判断星敏感器是否正常工作，若是，则进入步骤S12，若否进入步骤S11。具体的，所述步骤10包括：通过卫星控制系统诊断所述星敏感器的光学头部返回的信息，当所述星敏感器的光学头部返回的信息中实际基准光学头部的编号与卫星控制系统预设的基准光学头部的编号不一致时，则星敏感器处于非正常工作状态，若一致，则星敏感器处于正常工作状态。

步骤S11、发送（基准）参考光学头部设置指令，具体的，对星敏感器的光学头部进行调整，使得星敏感器实际基准光学头部的编号与卫星控制系统预设的基准光学头部的编号一致。

步骤S12、发送线速度更新设置指令。具体的，在星敏感器处于正常工作的状态下，在轨自主完成对星敏感器线速度参数的更新配置。

即若星敏感器处于星跟踪模式且在当前卫星控制系统的控制周期内无其他星敏配置指令时，实时更新由卫星控制系统的其他敏感器测量得到的线速度参数值，并将所述线速度参数值定时发送给星敏感器，所述星敏感器在轨自主完成对其线速度参数的更新配置。

综上所述，本发明通过综合星敏感器初始化配置要求和星敏感器故障诊断的诊断信息，使用程控指令链的方式（即步骤S5至步骤S12的过程），根据诊断信息结果控制配置指令的发送，实现对星敏感器的在轨自主配置，在降低地面测控人员误诊断、误发令等情况的同时，达到完成星敏感器的长期在轨自主管理，提升卫星控制系统的可靠性的目的。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种星敏感器的在轨配置方法，其特征在于，包含：

步骤S1、判断星敏感器是否满足对其进行在轨自主配置的禁止条件，若是，则进入步骤S2，结束对所述星敏感器的在轨自主配置；若否，则进入步骤S3；

步骤S3、判断所述星敏感器是否接收到地面遥控注数指令，若是进入步骤S4，若否，则进入步骤S5，采用程控指令链的方式实现对星敏感器的在轨自主配置；

步骤S4、所述星敏感器根据地面遥控注数指令进行在轨自主配置；

其中，所述步骤S5进一步包括：判断星敏感器的光学头部中是否满足至少有一个光学头部已加电的条件，若是，则进入步骤S6，若否，则进入步骤S7；

步骤S6、判断星敏感器是否处于非星跟踪模式，若是则进入步骤S9，若否则进入步骤S10；

步骤S7、发送光学头部加电指令，直至光学头部加电完成，之后进入步骤S8；

步骤S8、发送光学头部使能接入控制系统并融合指令，使得该星敏感器处于星跟踪模式；步骤S8之后进入步骤S10；

步骤S9、发送自动运行指令；

步骤S10、判断星敏感器是否正常工作，若是，则进入步骤S12，若否进入步骤S11；

步骤S11、发送基准光学头部设置指令，星敏感器对当前的光学头部进行调整，使得星敏感器实际基准光学头部与卫星控制系统预设的基准光学头部一致；

步骤S12、发送线速度更新设置指令，所述星敏感器根据所述线速度更新设置指令在轨自主完成对其线速度参数的更新配置。

2.如权利要求1所述的星敏感器的在轨配置方法，其特征在于，

所述步骤S4进一步包括对所述地面遥控注数指令进行解析，根据所述星敏感器的通讯协议生成对星敏感器的光学头部加电或断电指令、星敏感器的制冷器开关指令以及星敏感器的基准光学头部设置的指令，将全部所述指令发送给该星敏感器，所述星敏感器根据接收到的所述指令进行在轨自主配置。

3.如权利要求1所述的星敏感器的在轨配置方法，其特征在于，所述步骤S6进一步包括：诊断所述星敏感器的光学头部返回的信息，当接入卫星控制系统中的星敏感器的全部光学头部已经加电后，则所述星敏感器处于星跟踪模式，当接入所述卫星控制系统中的星敏感器的全部光学头部有一个没有加电时，则所述星敏感器处于非星跟踪模式。

4.如权利要求3所述的星敏感器的在轨配置方法，其特征在于，

所述步骤S7进一步包括：依次对需要加电的所述光学头部依据每隔第一预设间隔发一次加电指令，直至每个需要加电的所述光学头部全部加电完毕。

5.如权利要求4所述的星敏感器的在轨配置方法，其特征在于，

所述步骤S8进一步包括：对全部已经加电完成的光学头部依据每隔第二预设间隔发送一次光学头部使能接入卫星控制系统并融合指令，使得所述星敏感器处于星跟踪模式。

6.如权利要求5所述的星敏感器的在轨配置方法，其特征在于，

所述步骤S10进一步包括：当所述星敏感器的光学头部返回的信息中实际基准光学头部与卫星控制系统预设的基准光学头部不一致时，则星敏感器处于非正常工作状态，若一致，则星敏感器处于正常工作状态。

7.如权利要求6所述的星敏感器的在轨配置方法，其特征在于，

所述步骤S12进一步包括：在所述星敏感器处于星跟踪模式且在当前卫星控制系统的控制周期内无其他星敏配置指令的条件下，实时更新由卫星控制系统的其他敏感器测量得到的线速度参数值，并将所述线速度参数值定时发送给所述星敏感器，所述星敏感器根据所述线速度参数值在轨自主完成对其线速度参数的更新配置。

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