CN109901819B - 一种状态参数在大型复杂软件的设置方法 - Google Patents

Abstract

一种状态参数在大型复杂软件的设置方法，通过下述方式实现：将待处理大型复杂软件根据其实现的功能细化为多个主模式；根据每个主模式功能实现的方式，把每个主模式细化为多个子模式，并统计各子模式功能实现需要的参数；制定一个表格，表格中的列为模式字，行为上述统计的所有参数；所述的模式字包括主模式和子模式；在表格中对每个模式下功能实现需要的参数进行标记；设计参数设置函数，通过该函数确定表格中的参数在各个模式中是否使用，若使用，则给对应的参数赋值。

Description

一种状态参数在大型复杂软件的设置方法

技术领域

本发明涉及卫星姿轨控软件的设计技术，该方法有利于系统软件模式多，结构复杂，参数相对少的大型复杂软件设计。

背景技术

随着卫星技术的发展，卫星的功能日益丰富，其需求也越来越多，对应的卫星软件设计也日趋复杂，在一个大型复杂软件系统中，系统的相关参数在各模式中的设置以及随着模式切换做相应更动成为软件设计人员的重要工作。目前一般有以下两种处理参数设置的方法：

1、目前的软件设计中一般把参数的设置嵌入软件的各模式中，当需要使用该参数时对该参数做相关设置。该方法一般用于瀑布型软件设计中，其缺点有以下：1)参数设置分布在所里软件模块中，软件设计人员可能在某些模块中遗漏对参数设置；2)当查询某参数设置时需要确认所有的模块，3)后续如果有更改，工作量较大。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种状态参数在大型复杂软件的设置方法。

本发明的技术解决方案是：一种状态参数在大型复杂软件的设置方法，通过下述方式实现：

将待处理大型复杂软件根据其实现的功能细化为多个主模式；

根据每个主模式功能实现的方式，把每个主模式细化为多个子模式，并统计各子模式功能实现需要的参数；

制定一个表格，表格中的列为模式字，行为上述统计的所有参数；所述的模式字包括主模式和子模式；在表格中对每个模式下功能实现需要的参数进行标记；

设计参数设置函数，通过该函数确定表格中的参数在各个模式中是否使用，若使用，则给对应的参数赋值。

优选的，所述的参数设置函数被待处理大型复杂软件的主函数调用，运行在主模式前。

优选的，所述的参数设置函数采用case/when语句进行设计。

优选的，所述的主模式包括敏感器采集、姿态和轨道控制、执行机构控制。

优选的，所述的子模式，对于敏感器采集主模式包括星敏数据采集及处理、地敏数据采集及处理、陀螺数据采集及处理、光敏数据采集及处理；对于姿态和轨道控制主模式包括初始入轨姿态控制、稳态控制、轨道控制、机动控制、异常模式；对于执行机构控制主模式包括飞轮控制、喷气控制。

优选的，所述的统计各子模式功能实现需要的参数具体如下：

敏感器设置参数：敏感器在各模式下安装参数、修正参数；

姿态和轨道控制设置参数：各模式的控制参数、模式间切换的敏感器初始设置参数；

执行机构设置参数：飞轮控制参数、喷气控制参数。

优选的，所述的控制参数包括PID参数、解耦参数、补偿参数、干扰参数模式间切换的敏感器初始参数、敏感器在各模式下安装参数、修正参数，所述的PID参数包括飞轮控制参数PI和喷气控制参数PD。

优选的，所述的PID参数通过下述方式进行设置：

判断当前模式是否为初始入轨姿态控制，若是，则赋值PID参数中的PD控制参数，即PD参数为PD_Parameter1；否则，判断当前模式是否为轨道控制，若是轨道控制，则赋值PID参数中的PD控制参数，即PD参数为PD_Parameter2，若不是轨道控制，则PID参数不设置；

判断当前模式是否为稳态控制，若是，则赋值PID参数中的PI控制参数，即PI参数为PI_Parameter1；否则，判断当前模式是否为机动控制，若是机动控制，则赋值PID参数中的PI控制参数，即PI参数为PI_Parameter2，若不是机动控制，则PID参数不设置。

优选的，所述的解耦参数通过下述方式进行设置：

判断当前模式是否为稳态控制，若是，则赋值解耦参数为第一组解耦参数JO_Parameter1，并进一步判断当前模式是否为机动模式，若是机动模式，则赋值解耦参数为第二组解耦参数JO_Parameter2，其余模式下解耦参数不设置。

优选的，所述的补偿参数通过下述方式进行设置：

判断当前模式是否为初始入轨姿态控制，若是，则赋值补偿参数为Repair_Parameter1；否则，判断当前模式是否为稳态控制，若是稳态控制，则赋值补偿参数为Repair_Parameter2；若不是稳态控制，则进一步判断当前模式是否为机动控制，若是机动控制，则赋值补偿参数为Repair_Parameter3；若不是机动控制，判断进一步当前模式是否为轨道控制，若是轨道控制，则赋值补偿参数为Repair_Parameter4；其它模式不设置。

优选的，所述的敏感器初始参数通过下述方式进行设置：

判断当前模式是否为初始入轨姿态控制第一拍，若是，则赋值敏感器初始参数为Ini_Parameter1；否则，判断当前模式是否为稳态控制第一拍，若是稳态控制第一拍，则赋值敏感器初始参数为Ini_Parameter2；若不是稳态控制第一拍，判断进一步当前模式是否为轨道控制第一拍，若是轨道控制第一拍，则赋值敏感器初始参数为Ini_Parameter3；若不是轨道控制第一拍，判断进一步当前模式是否为机动控制第一拍，若是机动控制第一拍，则赋值敏感器初始参数为Ini_Parameter4；其它模式不设置。

优选的，所述的干扰参数通过下述方式进行设置：

判断当前模式是否为初始入轨姿态控制，若是，则赋值干扰参数为Dis_Parameter1；否则，判断当前模式是否为稳态控制，若是稳态控制，则赋值干扰参数为Dis_Parameter2；若不是稳态控制，进一步判断当前模式是否为机动控制，若是机动控制，则赋值干扰参数为Dis_Parameter3；若不是机动控制，进一步判断当前模式是否为轨道控制，若是轨道控制，则赋值干扰参数为Dis_Parameter4；其它模式不设置。

优选的，敏感器安装参数/修正参数通过下述方式进行设置：

判断当前模式是否为初始入轨姿态控制且远控允许设置，若是，则赋值敏感器安装参数为FIt_Parameter1，修正参数为Re_Parameter1；否则，进一步判断当前模式是否为稳态控制且远控允许设置，若是稳态控制且远控允许设置，则赋值敏感器安装参数为FIt_Parameter2，修正参数为Re_Parameter2；若不是稳态控制或远控不允许设置，则进一步判断当前模式是否为轨道控制且远控允许设置，若是轨道控制且远控允许设置，则赋值敏感器安装参数为FIt_Parameter3，修正参数为Re_Parameter3；若不是轨道控制或远控不允许设置，则进一步判断当前模式是否为机动控制且远控允许设置，若是机动控制且远控允许设置，则赋值敏感器安装参数为FIt_Parameter4，修正参数为Re_Parameter4；其它模式不设置。

本发明与现有技术相比有益效果为：

1、提高软件开发的效率：现有技术参数设置分布在各功能模块中，本发明将所有参数设置集中在一个函数中设置。

2、提高软件的安全性：本发明参数与模式对应关系明确，软件设计过程中不会遗漏参数设置，方便参数的统一修改和后续维护。

3、方便软件测试：本发明将所有参数设置集中在一个函数中设置，不影响其它模块，方便软件单元和组装测试。

附图说明

图1为本发明执行机构参数在大型复杂软件系统设置的软件流程图。

图2、3、4为本发明系统控制参数在大型复杂软件系统设置的软件流程图。

图5、6、7为本发明敏感器参数在大型复杂软件系统设置的软件流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实例对本发明作详细说明。

1.细化大型复杂软件的各主模式和主模式中的子模式：

主模式一般分为敏感器采集、姿态和轨道控制、执行机构控制。

1)敏感器采集分为星敏数据采集、地敏数据采集、陀螺数据采集、光敏数据采集等；

2)姿态和轨道控制：初始入轨姿态控制、稳态控制、轨道控制、机动控制、异常模式。

其中初始入轨姿态控制细分为捕获太阳、阻尼、对地控制；轨道控制分为偏航机动、轨道轨控、偏航返回；

3)执行机构控制分为执行机构飞轮控制、喷气控制等；

2.统计该软件所需要的参数

敏感器设置参数：敏感器(星敏、地敏、陀螺数、光敏)在各模式下的安装参数、修正参数等；

姿态和轨道控制设置参数：各模式的控制参数(解耦、补偿、干扰)、模式间切换的敏感器初始参数等；

执行机构设置参数：飞轮控制参数(PI)、喷气控制参数(PD)等；

3.制定一个表格，该表格的首列为模式字，该表格的首行为参数：

表格2

4.在大型复杂软件设计一个函数：

该函数被主函数(main函数)调用，最好放在敏感器数据采集模式、系统控制模式前、执行机构模式前。该函数用case语句设计，设计方法如下流程图(图1)所示：

如以控制参数的设置为例如图2-7所示：

(1)PID参数设置方法：

判断当前模式是否为初始入轨姿态控制，若是，则赋值PID参数中的PD控制参数，即PD参数为PD_Parameter1；否则，判断当前模式是否为轨道控制，若是，则赋值PID参数中的PD控制参数，即PD参数为PD_Parameter2，否则，PID参数不设置。

判断当前模式是否为稳态控制，若是，则赋值PID参数中的PI控制参数，即PI参数为PI_Parameter1；否则，判断当前模式是否为机动控制，若是，则赋值PID参数中的PI控制参数，即PI参数为PI_Parameter2，否则，PID参数不设置。

(2)解耦参数设置方法：判断当前模式是否为稳态控制，若是，则赋值解耦参数为第一组解耦参数为JO_Parameter1，并进一步判断当前模式是否为机动模式，若是，则赋值解耦参数为第二组解耦参数为JO_Parameter2，其余模式下解耦参数不设置。

(3)干扰参数设置方法：判断当前模式是否为初始入轨姿态控制，若是，则赋值干扰参数为Dis_Parameter1；否则，判断当前模式是否为稳态控制，若是，则赋值干扰参数为Dis_Parameter2；否则，判断当前模式是否为机动控制，若是，则赋值干扰参数为Dis_Parameter3；否则，判断当前模式是否为轨道控制，若是，则赋值干扰参数为Dis_Parameter4；否则，其它模式不设置。

(4)补偿参数设置方法：判断当前模式是否为初始入轨姿态控制，若是，则赋值补偿参数为Repair_Parameter1；否则，判断当前模式是否为稳态控制，若是，则赋值补偿参数为Repair_Parameter2；否则，判断当前模式是否为机动控制，若是，则赋值补偿参数为Repair_Parameter3；否则，判断当前模式是否为轨道控制，若是，则赋值补偿参数为Repair_Parameter4；否则，其它模式不设置。

(5)敏感器初始参数设置方法：判断当前模式是否为初始入轨姿态控制第一拍，若是，则赋值敏感器初始参数为Ini_Parameter1；否则，判断当前模式是否为稳态控制第一拍，若是，则赋值敏感器初始参数为Ini_Parameter2；否则，判断当前模式是否为轨道控制第一拍，若是，则赋值敏感器初始参数为Ini_Parameter3；否则，判断当前模式是否为机动控制第一拍，若是，则赋值敏感器初始参数为Ini_Parameter4；否则，其它模式不设置。

(6)敏感器安装参数设置方法：判断当前模式是否为初始入轨姿态控制且远控允许设置，若是，则赋值敏感器安装参数为FIt_Parameter1；否则，判断当前模式是否为稳态控制且远控允许设置，若是，则赋值敏感器安装参数为FIt_Parameter2；否则，判断当前模式是否为轨道控制且远控允许设置，若是，则赋值敏感器安装参数为FIt_Parameter3；否则，判断当前模式是否为机动控制且远控允许设置，若是，则赋值敏感器安装参数为FIt_Parameter4；否则，其它模式不设置。

(7)敏感器修正参数设置方法：判断当前模式是否为初始入轨姿态控制且远控允许设置，若是，则赋值敏感器修正参数为Re_Parameter1；否则，判断当前模式是否为稳态控制且远控允许设置，若是，则赋值敏感器修正参数为Re_Parameter2；否则，判断当前模式是否为轨道控制且远控允许设置，若是，则赋值敏感器修正参数为Re_Parameter3；否则，判断当前模式是否为机动控制且远控允许设置，若是，则赋值敏感器修正参数为Re_Parameter4；否则，其它模式不设置。

说明：本发明只介绍参数设置方法，参数的具体赋值根据具体对象(卫星、飞机、汽车)各不相同，为其对应领域公知，此处不就该相关问题进行说明。

本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。

Claims (13)

1.一种状态参数在大型复杂软件的设置方法，其特征在于通过下述方式实现：

将待处理大型复杂软件根据其实现的功能细化为多个主模式；

根据每个主模式功能实现的方式，把每个主模式细化为多个子模式，并统计各子模式功能实现需要的参数；

制定一个表格，表格中的列为模式字，行为上述统计的所有参数；所述的模式字包括主模式和子模式；在表格中对每个模式下功能实现需要的参数进行标记；

设计参数设置函数，通过该函数确定表格中的参数在各个模式中是否使用，若使用，则给对应的参数赋值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的参数设置函数被待处理大型复杂软件的主函数调用，运行在主模式前。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的参数设置函数采用case/when语句进行设计。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的主模式包括敏感器采集、姿态和轨道控制、执行机构控制。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的子模式，对于敏感器采集主模式包括星敏数据采集及处理、地敏数据采集及处理、陀螺数据采集及处理、光敏数据采集及处理；对于姿态和轨道控制主模式包括初始入轨姿态控制、稳态控制、轨道控制、机动控制、异常模式；对于执行机构控制主模式包括飞轮控制、喷气控制。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的统计各子模式功能实现需要的参数具体如下：

敏感器设置参数：敏感器在各模式下安装参数、修正参数；

姿态和轨道控制设置参数：各模式的控制参数、模式间切换的敏感器初始设置参数；

执行机构设置参数：飞轮控制参数、喷气控制参数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的控制参数包括PID参数、解耦参数、补偿参数、干扰参数模式间切换的敏感器初始参数、敏感器在各模式下安装参数、修正参数，所述的PID参数包括飞轮控制参数PI和喷气控制参数PD。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的PID参数通过下述方式进行设置：

判断当前模式是否为初始入轨姿态控制，若是，则赋值PID参数中的PD控制参数，即PD参数为PD_Parameter1；否则，判断当前模式是否为轨道控制，若是轨道控制，则赋值PID参数中的PD控制参数，即PD参数为PD_Parameter2，若不是轨道控制，则PID参数不设置；

判断当前模式是否为稳态控制，若是，则赋值PID参数中的PI控制参数，即PI参数为PI_Parameter1；否则，判断当前模式是否为机动控制，若是机动控制，则赋值PID参数中的PI控制参数，即PI参数为PI_Parameter2，若不是机动控制，则PID参数不设置。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的解耦参数通过下述方式进行设置：

判断当前模式是否为稳态控制，若是，则赋值解耦参数为第一组解耦参数JO_Parameter1，并进一步判断当前模式是否为机动模式，若是机动模式，则赋值解耦参数为第二组解耦参数JO_Parameter2，其余模式下解耦参数不设置。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的补偿参数通过下述方式进行设置：

判断当前模式是否为初始入轨姿态控制，若是，则赋值补偿参数为Repair_Parameter1；否则，判断当前模式是否为稳态控制，若是稳态控制，则赋值补偿参数为Repair_Parameter2；若不是稳态控制，则进一步判断当前模式是否为机动控制，若是机动控制，则赋值补偿参数为Repair_Parameter3；若不是机动控制，判断进一步当前模式是否为轨道控制，若是轨道控制，则赋值补偿参数为Repair_Parameter4；其它模式不设置。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的敏感器初始参数通过下述方式进行设置：

判断当前模式是否为初始入轨姿态控制第一拍，若是，则赋值敏感器初始参数为Ini_Parameter1；否则，判断当前模式是否为稳态控制第一拍，若是稳态控制第一拍，则赋值敏感器初始参数为Ini_Parameter2；若不是稳态控制第一拍，判断进一步当前模式是否为轨道控制第一拍，若是轨道控制第一拍，则赋值敏感器初始参数为Ini_Parameter3；若不是轨道控制第一拍，判断进一步当前模式是否为机动控制第一拍，若是机动控制第一拍，则赋值敏感器初始参数为Ini_Parameter4；其它模式不设置。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的干扰参数通过下述方式进行设置：

判断当前模式是否为初始入轨姿态控制，若是，则赋值干扰参数为Dis_Parameter1；否则，判断当前模式是否为稳态控制，若是稳态控制，则赋值干扰参数为Dis_Parameter2；若不是稳态控制，进一步判断当前模式是否为机动控制，若是机动控制，则赋值干扰参数为Dis_Parameter3；若不是机动控制，进一步判断当前模式是否为轨道控制，若是轨道控制，则赋值干扰参数为Dis_Parameter4；其它模式不设置。

13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：敏感器安装参数/修正参数通过下述方式进行设置：

判断当前模式是否为初始入轨姿态控制且远控允许设置，若是，则赋值敏感器安装参数为FIt_Parameter1，修正参数为Re_Parameter1；否则，进一步判断当前模式是否为稳态控制且远控允许设置，若是稳态控制且远控允许设置，则赋值敏感器安装参数为FIt_Parameter2，修正参数为Re_Parameter2；若不是稳态控制或远控不允许设置，则进一步判断当前模式是否为轨道控制且远控允许设置，若是轨道控制且远控允许设置，则赋值敏感器安装参数为FIt_Parameter3，修正参数为Re_Parameter3；若不是轨道控制或远控不允许设置，则进一步判断当前模式是否为机动控制且远控允许设置，若是机动控制且远控允许设置，则赋值敏感器安装参数为FIt_Parameter4，修正参数为Re_Parameter4；其它模式不设置。

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