CN114563959B - 卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法及系统，包括：综合电子系统、姿轨控动力学仿真系统、姿轨控真实单机以及姿轨控单机采集系统；断开综合电子系统设备端电缆；综合电子系统与姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口、电推进模拟接口连接；综合电子系统分别与姿轨控动力学仿真系统和姿轨控真实单机的反作用轮、磁力矩器连接；姿轨控单机采集系统分别与姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器、电推进器、太阳敏感器、磁强计连接；形成姿轨控闭环仿真和开环老练并行测试。本发明适用于短周期商业批产卫星的姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试，在卫星装星后实现了对姿轨控闭环仿真和开环老练并行测试。
Description
技术领域
本发明涉及卫星仿真测试技术领域，具体地，涉及一种适用于商业批产卫星的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法及系统，同时提供了一种相应的存储介质。
背景技术
随着商业批产卫星蓬勃发展，卫星研制周期越来越短，对卫星并行测试提出了更高的要求。传统卫星的姿轨控闭环仿真和单机开环老练需要分开单独进行测试，测试时间决定了卫星的研制周期，因此姿轨控闭环仿真和单机开环老练并行测试可以减少卫星研制周期，其方法尤其重要。
由于商业批产卫星成本较低，卫星姿轨控单机光纤陀螺、星敏感器、磁强计、太阳敏感器、磁力矩器、反作用轮、电推进没有地测口，因此无法将姿轨控真实单机通过地测口接入闭环测试，所以姿轨控闭环仿真和开环老练无法并行测试。
由于商业批产化卫星研制周期短，而姿轨控闭环仿真和开环老练分别试验所需要的周期都较长，因此可以考虑在整星装星以后对姿轨控分系统进行闭环仿真和单机开环老练并行测试。但是，在整星装星以后对姿轨控分系统进行闭环仿真和单机开环老练并行测试，通常存在如下问题：
1、无法同时实现姿轨控分系统所有真实单机在姿轨控分系统闭环仿真测试的同时进行开环老练；
2、无法用星上电源控制器对姿轨控分系统所有真实单机进行供电，无法模拟星上真实供电状态，对姿轨控分系统真实单机功耗无法进行真实模拟；
3、姿轨控分系统在装星后无法将执行机构(反作用轮、磁力矩器)真实单机数据引入闭环进行仿真。
目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法及系统，同时提供了一种相应的存储介质。
根据本发明的一个方面，提供了一种卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法，包括：
断开综合电子系统设备端电缆；
将所述综合电子系统与姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口、电推进模拟接口、磁强计模拟接口和太阳敏感器模拟接口连接；
将所述综合电子系统分别与所述姿轨控动力学仿真系统的反作用轮模拟接口和姿轨控真实单机的反作用轮连接；
将所述综合电子系统分别与所述姿轨控动力学仿真系统的磁力矩器模拟接口和所述姿轨控真实单机的磁力矩器连接；
将姿轨控单机采集系统分别与所述姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器连接；
将所述姿轨控单机采集系统分别与所述姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计连接；
通过上述步骤，完成对所述综合电子系统、姿轨控真实单机、姿轨控动力学仿真系统和姿轨控单机采集系统的完整连接，并通过真实卫星给所述姿轨控真实单机供电，继续如下步骤；
所述姿轨控单机采集系统对所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器发送数据请求指令，所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器反馈真实单机数据至所述姿轨控单机采集系统，形成所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器开环老练；
所述姿轨控单机采集系统通过电流采集板卡对所述太阳敏感器进行直接电流采集，所述姿轨控单机采集系统通过电压采集板卡对所述磁强计进行电压采集，形成所述太阳敏感器和所述磁强计开环老练；
所述姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口与所述综合电子系统通信，形成所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器闭环测试；所述太阳敏感器模拟接口和所述磁强计模拟接口通过所述姿轨控动力学仿真系统与所述综合电子系统通信，形成所述太阳敏感器和所述磁强计闭环测试；
所述综合电子系统直接与所述反作用轮通信，所述反作用轮接收所述综合电子系统的力矩和/或轮速指令并执行相应指令，所述综合电子系统接收所述反作用轮遥测包，并根据卫星姿态给出下一拍反作用轮的力矩指令；所述姿轨控动力学仿真系统接收所述反作用轮遥测包，并根据所述反作用轮转速信息解算卫星姿态信息，从而形成所述反作用轮闭环测试以及开环老练；
所述综合电子系统直接与所述磁力矩器通信，所述磁力矩器接收所述综合电子系统的开关方向指令并执行相应指令，所述综合电子系统接收所述磁力矩器遥测信息，并根据卫星姿态给出下一拍磁力矩器的开关方向指令；所述姿轨控动力学仿真系统接收所述磁力矩器遥测信息，并根据所述磁力矩器开关方向信息解算卫星姿态信息，从而形成磁力矩器闭环测试以及开环老练。
优选地，所述断开综合电子系统设备端电缆，包括：
将所述综合电子系统与所述姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器通信的X1电缆在所述综合电子系统设备端断开；
将所述综合电子系统与所述姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计通信的X2电缆在所述综合电子系统设备端断开；
将所述综合电子系统与所述姿轨控真实单机的反作用轮单机通信的X3电缆断开；
将所述综合电子系统与所述姿轨控真实单机的磁力矩器单机通信和/或供电的X4电缆断开。
优选地，所述将所述综合电子系统与姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口、电推进模拟接口、磁强计模拟接口和太阳敏感器模拟接口连接，包括：
采用第一电缆，将所述第一电缆的一端与所述综合电子系统的X1电缆连接，将所述第一电缆的另一端分别与所述姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口连接；
采用第二电缆，将所述第二电缆的一端与所述综合电子系统的X2电缆连接，将所述第二电缆的另一端分别与所述姿轨控动力学仿真系统的太阳敏感器模拟接口和磁强计模拟接口连接。
优选地，所述将所述综合电子系统分别与所述姿轨控动力学仿真系统的反作用轮模拟接口和姿轨控真实单机的反作用轮连接，包括：
采用第一三通电缆，将所述第一三通电缆的第一端与所述综合电子系统的X3电缆连接，将所述第一三通电缆的第二端通过原星上X3电缆与所述姿轨控真实单机的反作用轮连接，所述反作用轮与所述综合电子系统之间构成全双工RS422通信；将所述第一三通电缆的第三端与所述姿轨控动力学仿真系统的反作用轮模拟接口连接，构成单工RS422通信。
优选地，所述将所述综合电子系统分别与所述姿轨控动力学仿真系统的磁力矩器模拟接口和所述姿轨控真实单机的磁力矩器连接，包括：
采用第二三通电缆，将所述第二三通电缆的第一端与所述综合电子系统的X4电缆连接，将所述第二三通电缆的第二端通过原星上X4电缆与所述姿轨控真实单机的磁力矩器连接，将所述第二三通电缆的第三端与所述姿轨控动力学仿真系统的磁力矩器模拟接口连接。
优选地，所述将姿轨控单机采集系统分别与所述姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器连接，包括：
采用第三电缆，将所述第三电缆的一端分别与所述姿轨控单机采集系统的光纤陀螺采集接口、星敏感器采集接口和电推进采集接口连接，将所述第三电缆的另一端通过原星上X1电缆分别与所述姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器连接，构成全双工RS422通信。
优选地，所述将所述姿轨控单机采集系统分别与所述姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计连接，包括：
采用第四电缆，将所述第四电缆的一端分别与所述姿轨控单机采集系统的太阳敏感器采集接口和磁强计采集接口连接，将所述第四电缆的另一端通过原星上X2电缆分别与所述姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计连接。
优选地，所述姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口与所述综合电子系统通信，包括：
采用所述姿轨控动力学仿真系统内置的Labview-RT程序编写串口通信程序和通信协议，并通过所述串口通信程序和通信协议实现所述姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口与所述综合电子系统之间的通信；
所述太阳敏感器和所述磁强计通过所述姿轨控动力学仿真系统与所述综合电子系统通信，包括：
采用姿轨控动力学仿真系统内置的Labview-RT程序编写模拟通信程序，并通过所述模拟通信程序实现所述太阳敏感器和所述磁强计与所述综合电子系统之间的通信。
根据本发明的另一个方面，提供了一种卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试系统，包括：综合电子系统、姿轨控动力学仿真系统、姿轨控真实单机以及姿轨控单机采集系统；其中：
所述综合电子系统设备端电缆断开，并与所述姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口、电推进模拟接口、磁强计模拟接口和太阳敏感器模拟接口连接；
所述综合电子系统分别与所述姿轨控动力学仿真系统的反作用轮模拟接口和所述姿轨控真实单机的反作用轮连接；
所述综合电子系统分别与所述姿轨控动力学仿真系统的磁力矩器模拟接口和所述姿轨控真实单机的磁力矩器连接；
所述姿轨控单机采集系统分别与所述姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器连接；
所述姿轨控单机采集系统分别与所述姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计连接；
工作状态下：
整星给所述姿轨控真实单机供电；
所述姿轨控单机采集系统对所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器发送数据请求指令，所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器反馈真实单机数据至所述姿轨控单机采集系统，形成所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器开环老练；
所述姿轨控单机采集系统通过电流采集板卡对所述太阳敏感器进行直接电流采集，所述姿轨控单机采集系统通过电压采集板卡对所述磁强计进行电压采集，形成所述太阳敏感器和所述磁强计开环老练；
所述姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口与所述综合电子系统通信，形成所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器闭环测试；所述太阳敏感器和所述磁强计通过所述姿轨控动力学仿真系统与所述综合电子系统通信，形成所述太阳敏感器和所述磁强计闭环测试；
所述综合电子系统直接与所述反作用轮通信，所述反作用轮接收所述综合电子系统的力矩和/或轮速指令并执行相应指令，所述综合电子系统接收所述反作用轮遥测包，并根据卫星姿态给出下一拍反作用轮的力矩指令；所述姿轨控动力学仿真系统接收所述反作用轮遥测包，并根据所述反作用轮转速信息解算卫星姿态信息，从而形成所述反作用轮闭环测试以及开环老练；
所述综合电子系统直接与所述磁力矩器通信，所述磁力矩器接收所述综合电子系统的开关方向指令并执行相应指令，所述综合电子系统接收所述磁力矩器遥测信息，并根据卫星姿态给出下一拍磁力矩器的开关方向指令；所述姿轨控动力学仿真系统接收所述磁力矩器遥测信息，并根据所述磁力矩器开关方向信息解算卫星姿态信息，从而形成磁力矩器闭环测试以及开环老练。
根据本发明的第三个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时可用于执行上述中任一项所述的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下至少一项的有益效果：
本发明提供的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法及系统、存储介质，适用于短周期商业批产卫星的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试，在卫星装星后实现了对姿轨控闭环仿真和姿轨控单机开环老练同时进行测试。
本发明提供的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法及系统、存储介质，姿轨控单机开环老练可完全由真实卫星的电源控制器供电，保障姿轨控单机供电状态与真实星上状态一致。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一优选实施例中卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法的整体工作流程图。
图2为本发明一优选实施例中步骤1的工作流程图。
图3为本发明一优选实施例中步骤2的工作流程图。
图4为本发明一优选实施例中步骤3的工作流程图。
图5为本发明一优选实施例中步骤5的工作流程图。
图6为本发明一实施例中卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试系统的组成结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
本发明一实施例提供了一种卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法。
该实施例提供的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法，可以包括如下步骤：
S100，断开综合电子系统设备端电缆；
S200，将综合电子系统与姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口、电推进模拟接口、磁强计模拟接口和太阳敏感器模拟接口连接；
S300，将综合电子系统分别与姿轨控动力学仿真系统的反作用轮模拟接口和姿轨控真实单机的反作用轮连接；
S400，将综合电子系统分别与姿轨控动力学仿真系统的磁力矩器模拟接口和姿轨控真实单机的磁力矩器连接；
S500，将姿轨控单机采集系统分别与姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器连接；
S600，将姿轨控单机采集系统分别与姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计连接；
S700，通过上述步骤，完成对综合电子系统、姿轨控真实单机、姿轨控动力学仿真系统和姿轨控单机采集系统的完整连接，并通过真实卫星给姿轨控真实单机供电，继续如下步骤；
S800，姿轨控单机采集系统对光纤陀螺、星敏感器和电推进器发送数据请求指令，光纤陀螺、星敏感器和电推进器反馈真实单机数据至姿轨控单机采集系统，形成光纤陀螺、星敏感器和电推进器开环老练；
S900，姿轨控单机采集系统通过电流采集板卡对太阳敏感器进行直接电流采集，姿轨控单机采集系统通过电压采集板卡对磁强计进行电压采集，形成太阳敏感器和磁强计开环老练；
SA00，姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口与综合电子系统通信，形成光纤陀螺、星敏感器和电推进器闭环测试；太阳敏感器模拟接口和磁强计模拟接口通过姿轨控动力学仿真系统与综合电子系统通信，形成太阳敏感器和磁强计闭环测试；
SB00，综合电子系统直接与反作用轮通信，反作用轮接收综合电子系统的力矩和/或轮速指令并执行相应指令，综合电子系统接收反作用轮遥测包，并根据卫星姿态给出下一拍反作用轮的力矩指令；姿轨控动力学仿真系统接收反作用轮遥测包，并根据反作用轮转速信息解算卫星姿态信息，从而形成反作用轮闭环测试以及开环老练；
SC00，综合电子系统直接与磁力矩器通信，磁力矩器接收综合电子系统的开关方向指令并执行相应指令，综合电子系统接收磁力矩器遥测信息，并根据卫星姿态给出下一拍磁力矩器的开关方向指令；姿轨控动力学仿真系统接收磁力矩器遥测信息，并根据磁力矩器开关方向信息解算卫星姿态信息，从而形成磁力矩器闭环测试以及开环老练。
在该实施例的S100中，作为一优选实施例，断开综合电子系统设备端电缆，可以包括如下内容：
将综合电子系统与姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器通信的X1电缆在综合电子系统设备端断开；
将综合电子系统与姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计通信的X2电缆在综合电子系统设备端断开；
将综合电子系统与姿轨控真实单机的反作用轮单机通信的X3电缆断开；
将综合电子系统与姿轨控真实单机的磁力矩器单机通信和/或供电的X4电缆断开。
在该实施例的S200中，作为一优选实施例，将综合电子系统与姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口、电推进模拟接口、磁强计模拟接口和太阳敏感器模拟接口连接，可以包括如下内容：
采用第一电缆，将第一电缆的一端与综合电子系统的X1电缆连接，将第一电缆的另一端分别与姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口连接；
采用第二电缆，将第二电缆的一端与综合电子系统的X2电缆连接，将第二电缆的另一端分别与姿轨控动力学仿真系统的太阳敏感器模拟接口和磁强计模拟接口连接。
在该实施例的S300中，作为一优选实施例，将综合电子系统分别与姿轨控动力学仿真系统的反作用轮模拟接口和姿轨控真实单机的反作用轮连接，可以包括如下步骤：
采用第一三通电缆，将第一三通电缆的第一端与综合电子系统的X3电缆连接，将第一三通电缆的第二端通过原星上X3电缆与姿轨控真实单机的反作用轮连接，反作用轮与综合电子系统之间构成全双工RS422通信；将第一三通电缆的第三端与姿轨控动力学仿真系统的反作用轮模拟接口连接，构成单工RS422通信。
在该实施例的S400中，作为一优选实施例，将综合电子系统分别与姿轨控动力学仿真系统的磁力矩器模拟接口和姿轨控真实单机的磁力矩器连接，可以包括如下步骤：
采用第二三通电缆，将第二三通电缆的第一端与综合电子系统的X4电缆连接，将第二三通电缆的第二端通过原星上X4电缆与姿轨控真实单机的磁力矩器连接，将第二三通电缆的第三端与姿轨控动力学仿真系统的磁力矩器模拟接口连接。
在该实施例的S500中，作为一优选实施例，将姿轨控单机采集系统分别与姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器连接，可以包括如下步骤：
采用第三电缆，将第三电缆的一端分别与姿轨控单机采集系统的光纤陀螺采集接口、星敏感器采集接口和电推进采集接口连接，将第三电缆的另一端通过原星上X1电缆分别与姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器连接，构成全双工RS422通信。
在该实施例的S600中，作为一优选实施例，将姿轨控单机采集系统分别与姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计连接，可以包括如下步骤：
采用第四电缆，将第四电缆的一端分别与姿轨控单机采集系统的太阳敏感器采集接口和磁强计采集接口连接，将第四电缆的另一端通过原星上X2电缆分别与姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计连接。
在该实施例的SA00中，作为一优选实施例，姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口与综合电子系统通信，可以采用如下方法：
采用姿轨控动力学仿真系统内置的Labview-RT程序编写串口通信程序和通信协议，并通过串口通信程序和通信协议实现姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口与综合电子系统之间的通信。
在该实施例的SA00中，作为一优选实施例，太阳敏感器和磁强计通过姿轨控动力学仿真系统与综合电子系统通信，可以采用如下方法：
采用姿轨控动力学仿真系统内置的Labview-RT程序编写模拟通信程序，并通过模拟通信程序实现太阳敏感器和磁强计与综合电子系统之间的通信。
本发明一优选实施例提供了一种卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法。
如图1所示，该优选实施例提供的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法，主要包括如下几个部分：
断开综合电子系统设备端电缆；
综合电子系统与姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口、电推进模拟接口连接；
综合电子系统分别与姿轨控动力学仿真系统和姿轨控真实单机的反作用轮、磁力矩器连接；
姿轨控单机采集系统分别与姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器、电推进器、太阳敏感器、磁强计连接；
形成姿轨控闭环仿真和开环老练并行测试。
下面对本发明上述优选实施例中的几个部分进一步详细说明如下。
本发明上述优选实施例提供的提供的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法，包括如下步骤：
步骤1，将综合电子系统与光纤陀螺、星敏感器、电推进器通信(RS422)的X1电缆在综合电子系统设备端断开，设计电缆一端连接综合电子系统X1电缆，另一端连接姿轨控动力学仿真系统光纤陀螺、星敏感器、电推进模拟接口。将综合电子系统与太阳敏感器、磁强计通信(模拟电流/电压)的X2电缆在综合电子系统设备端断开，设计电缆一端连接综合电子系统X2电缆，另一端连接姿轨控动力学仿真系统太阳敏感器、磁强计模拟接口。如图2所示。
步骤2，将综合电子系统与反作用轮单机通信(RS422)的X3电缆断开，设计三通电缆，一端连接综合电子系统，三通一端接原星上电缆X3，反作用轮与综合电子系统构成全双工RS422通信，反作用轮接收综合电子系统指令，综合电子系统接收反作用轮遥测信息。三通另一端连接姿轨控动力学仿真系统反作用轮模拟接口，设计单工RS422，姿轨控动力学仿真系统为接收机，只接收反作用轮真实单机反馈的真实反作用轮数据。如图3所示。
步骤3，将综合电子系统与磁力矩器单机通信/供电的X4电缆断开，设计三通电缆，一端连接综合电子系统，三通一端接原星上X4电缆，磁力矩器接收综合电子系统电压指令，并执行指令。三通另一端连接姿轨控动力学仿真系统磁力矩器模拟接口，设计姿轨控动力学仿真系统端同时接受综合电子系统对磁力矩器电压指令。如图4所示。
步骤4，设计电缆一端连接姿轨控单机采集系统光纤陀螺、星敏感器、电推进采集接口，一端连接原星上X1电缆，姿轨控单机采集系统与光纤陀螺、星敏感器、电推进器设计为全双工RS422通信。
步骤5，设计电缆一端连接姿轨控单机采集系统太阳敏感器、磁强计采集接口，一端连接原星上X2电缆，姿轨控单机采集系统对太阳敏感器进行高精度电流采集，姿轨控单机采集系统对磁强计进行高精度电压采集。如图5所示。
步骤6，综合电子系统、姿轨控真实单机、姿轨控动力学仿真系统、姿轨控单机采集系统完整连接后，由整星给真实单机供电，姿轨控单机采集系统对真实单机中光纤陀螺、星敏感器、电推进器发送数据请求指令，光纤陀螺、星敏感器、电推进器真实单机反馈真实单机数据给姿轨控单机采集系统，形成光纤陀螺、星敏感器、电推进器开环老练。
步骤7，姿轨控单机采集系统通过电流采集板卡对太阳敏感器数据通过电流采集板卡直接采集；通过电压采集板卡对磁强计数据通过电压采集板卡采集，从而形成太阳敏感器、磁强计开环老练。
步骤8，姿轨控动力学仿真系统中光纤陀螺、星敏感器、电推进模拟接口通过姿轨控动力学仿真系统内置的Labview-RT程序编写串口通信程序和通信协议与综合电子系统通信，形成光纤陀螺、星敏感器、电推进器闭环测试；太阳敏感器、磁强计通过姿轨控动力学仿真系统内置的Labview-RT程序编写模拟通信程序与综合电子系统通信，形成太阳敏感器、磁强计闭环测试。
步骤9，综合电子系统直接与反作用轮通信，反作用轮接收综合电子系统力矩/轮速指令，执行相应指令，综合电子系统接收反作用轮遥测包，并根据卫星姿态给出下一拍反作用轮力矩指令；姿轨控动力学仿真系统接收真实反作用轮遥测包，并将反作用轮转速信息传递给姿轨控动力学模型，用于解算卫星姿态信息。从而形成反作用轮闭环测试以及开环老练。
步骤10，综合电子系统直接与磁力矩器通信，磁力矩器接收综合电子系统开关方向指令，执行相应指令，综合电子系统接收磁力矩器遥测信息，并根据卫星姿态给出下一拍磁力矩器开关方向指令；姿轨控动力学仿真系统接收真实磁力矩器遥测信息，并将磁力矩器开关方向信息传递给姿轨控动力学模型，用于解算卫星姿态信息。从而形成磁力矩器闭环测试以及开环老练。
图6为本发明一实施例中卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试系统的组成结构示意图。
如图6所示，该实施例提供的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试系统，可以包括：综合电子系统、姿轨控动力学仿真系统、姿轨控真实单机以及姿轨控单机采集系统；其中：
综合电子系统设备端电缆断开，并与姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口、电推进模拟接口、磁强计模拟接口和太阳敏感器模拟接口连接；
综合电子系统分别与姿轨控动力学仿真系统的反作用轮模拟接口和姿轨控真实单机的反作用轮连接；
综合电子系统分别与姿轨控动力学仿真系统的磁力矩器模拟接口和姿轨控真实单机的磁力矩器连接；
姿轨控单机采集系统分别与姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器连接；
姿轨控单机采集系统分别与姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计连接；
工作状态下：
整星给姿轨控真实单机供电；
姿轨控单机采集系统对光纤陀螺、星敏感器和电推进器发送数据请求指令，光纤陀螺、星敏感器和电推进器反馈真实单机数据至姿轨控单机采集系统，形成光纤陀螺、星敏感器和电推进器开环老练；
姿轨控单机采集系统通过电流采集板卡对太阳敏感器进行直接电流采集，姿轨控单机采集系统通过电压采集板卡对磁强计进行电压采集，形成太阳敏感器和磁强计开环老练；
姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口与综合电子系统通信，形成光纤陀螺、星敏感器和电推进器闭环测试；太阳敏感器和磁强计通过姿轨控动力学仿真系统与综合电子系统通信，形成太阳敏感器和磁强计闭环测试；
综合电子系统直接与反作用轮通信，反作用轮接收综合电子系统的力矩和/或轮速指令并执行相应指令，综合电子系统接收反作用轮遥测包，并根据卫星姿态给出下一拍反作用轮的力矩指令；姿轨控动力学仿真系统接收反作用轮遥测包，并根据反作用轮转速信息解算卫星姿态信息，从而形成反作用轮闭环测试以及开环老练；
综合电子系统直接与磁力矩器通信，磁力矩器接收综合电子系统的开关方向指令并执行相应指令，综合电子系统接收磁力矩器遥测信息，并根据卫星姿态给出下一拍磁力矩器的开关方向指令；姿轨控动力学仿真系统接收磁力矩器遥测信息，并根据磁力矩器开关方向信息解算卫星姿态信息，从而形成磁力矩器闭环测试以及开环老练。
需要说明的是，本发明提供的方法中的步骤，可以利用系统中对应的模块、装置、单元等予以实现，本领域技术人员可以参照方法的技术方案实现系统的组成，即，方法中的实施例可理解为构建系统的优选例，在此不予赘述。
本发明一实施例提供了一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时可用于执行本发明上述实施例中任一项的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法。
本发明一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时可用于执行本发明上述实施例中任一项的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法。
可选地，存储器，用于存储程序；存储器，可以包括易失性存储器(英文：volatilememory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)，如静态随机存取存储器(英文：static random-access memory，缩写：SRAM)，双倍数据率同步动态随机存取存储器(英文：Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory，缩写：DDR SDRAM)等；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)。存储器用于存储计算机程序(如实现上述方法的应用程序、功能模块等)、计算机指令等，上述的计算机程序、计算机指令等可以分区存储在一个或多个存储器中。并且上述的计算机程序、计算机指令、数据等可以被处理器调用。
上述的计算机程序、计算机指令等可以分区存储在一个或多个存储器中。并且上述的计算机程序、计算机指令、数据等可以被处理器调用。
处理器，用于执行存储器存储的计算机程序，以实现上述实施例涉及的方法中的各个步骤。具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。
处理器和存储器可以是独立结构，也可以是集成在一起的集成结构。当处理器和存储器是独立结构时，存储器、处理器可以通过总线耦合连接。
本发明上述实施例提供的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法及系统、存储介质，适用于短周期商业批产卫星的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试。该方法及系统、存储介质目的是在卫星装星后对姿轨控闭环仿真和姿轨控单机开环老练同时进行测试，涉及了综合电子系统、姿轨控真实单机、姿轨控动力学仿真系统和姿轨控单机采集系统，其中，姿轨控真实单机包含光纤陀螺(RS422)、星敏感器(RS422)、太阳敏感器(电流)、磁强计(电压)、反作用轮(RS422)、磁力矩器(电压)和电推进器(RS422)。综合电子系统与姿轨控动力学仿真系统、真实反作用轮、真实磁力矩器共同构成姿轨控闭环仿真。综合电子系统、姿轨控单机采集系统与姿轨控真实单机共同构成姿轨控单机开环老练。
本发明上述实施例中未尽事宜均为本领域公知技术。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (10)
1.一种卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法，其特征在于，包括：
断开综合电子系统设备端电缆；
将所述综合电子系统与姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口、电推进模拟接口、磁强计模拟接口和太阳敏感器模拟接口连接；
将所述综合电子系统分别与所述姿轨控动力学仿真系统的反作用轮模拟接口和姿轨控真实单机的反作用轮连接；
将所述综合电子系统分别与所述姿轨控动力学仿真系统的磁力矩器模拟接口和所述姿轨控真实单机的磁力矩器连接；
将姿轨控单机采集系统分别与所述姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器连接；
将所述姿轨控单机采集系统分别与所述姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计连接；
通过上述步骤，完成对所述综合电子系统、姿轨控真实单机、姿轨控动力学仿真系统和姿轨控单机采集系统的完整连接，并通过真实卫星给所述姿轨控真实单机供电，继续如下步骤；
所述姿轨控单机采集系统对所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器发送数据请求指令，所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器反馈真实单机数据至所述姿轨控单机采集系统，形成所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器开环老练；
所述姿轨控单机采集系统通过电流采集板卡对所述太阳敏感器进行直接电流采集，所述姿轨控单机采集系统通过电压采集板卡对所述磁强计进行电压采集，形成所述太阳敏感器和所述磁强计开环老练；
所述姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口与所述综合电子系统通信，形成所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器闭环测试；所述太阳敏感器模拟接口和所述磁强计模拟接口通过所述姿轨控动力学仿真系统与所述综合电子系统通信，形成所述太阳敏感器和所述磁强计闭环测试；
所述综合电子系统直接与所述反作用轮通信，所述反作用轮接收所述综合电子系统的力矩和/或轮速指令并执行相应指令，所述综合电子系统接收所述反作用轮遥测包，并根据卫星姿态给出下一拍反作用轮的力矩指令；所述姿轨控动力学仿真系统接收所述反作用轮遥测包，并根据所述反作用轮转速信息解算卫星姿态信息，从而形成所述反作用轮闭环测试以及开环老练；
所述综合电子系统直接与所述磁力矩器通信，所述磁力矩器接收所述综合电子系统的开关方向指令并执行相应指令，所述综合电子系统接收所述磁力矩器遥测信息，并根据卫星姿态给出下一拍磁力矩器的开关方向指令；所述姿轨控动力学仿真系统接收所述磁力矩器遥测信息，并根据所述磁力矩器开关方向信息解算卫星姿态信息，从而形成磁力矩器闭环测试以及开环老练。
2.根据权利要求1所述的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法，其特征在于，所述断开综合电子系统设备端电缆，包括：
将所述综合电子系统与所述姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器通信的X1电缆在所述综合电子系统设备端断开；
将所述综合电子系统与所述姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计通信的X2电缆在所述综合电子系统设备端断开；
将所述综合电子系统与所述姿轨控真实单机的反作用轮单机通信的X3电缆断开；
将所述综合电子系统与所述姿轨控真实单机的磁力矩器单机通信和/或供电的X4电缆断开。
3.根据权利要求1所述的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法，其特征在于，所述将所述综合电子系统与姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口、电推进模拟接口、磁强计模拟接口和太阳敏感器模拟接口连接，包括：
采用第一电缆，将所述第一电缆的一端与所述综合电子系统的X1电缆连接，将所述第一电缆的另一端分别与所述姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口连接；
采用第二电缆，将所述第二电缆的一端与所述综合电子系统的X2电缆连接，将所述第二电缆的另一端分别与所述姿轨控动力学仿真系统的太阳敏感器模拟接口和磁强计模拟接口连接。
4.根据权利要求1所述的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法，其特征在于，所述将所述综合电子系统分别与所述姿轨控动力学仿真系统的反作用轮模拟接口和姿轨控真实单机的反作用轮连接，包括：
采用第一三通电缆，将所述第一三通电缆的第一端与所述综合电子系统的X3电缆连接，将所述第一三通电缆的第二端通过原星上X3电缆与所述姿轨控真实单机的反作用轮连接，所述反作用轮与所述综合电子系统之间构成全双工RS422通信；将所述第一三通电缆的第三端与所述姿轨控动力学仿真系统的反作用轮模拟接口连接，构成单工RS422通信。
5.根据权利要求1所述的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法，其特征在于，所述将所述综合电子系统分别与所述姿轨控动力学仿真系统的磁力矩器模拟接口和所述姿轨控真实单机的磁力矩器连接，包括：
采用第二三通电缆，将所述第二三通电缆的第一端与所述综合电子系统的X4电缆连接，将所述第二三通电缆的第二端通过原星上X4电缆与所述姿轨控真实单机的磁力矩器连接，将所述第二三通电缆的第三端与所述姿轨控动力学仿真系统的磁力矩器模拟接口连接。
6.根据权利要求1所述的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法，其特征在于，所述将姿轨控单机采集系统分别与所述姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器连接，包括：
采用第三电缆，将所述第三电缆的一端分别与所述姿轨控单机采集系统的光纤陀螺采集接口、星敏感器采集接口和电推进采集接口连接，将所述第三电缆的另一端通过原星上X1电缆分别与所述姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器连接，构成全双工RS422通信。
7.根据权利要求1所述的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法，其特征在于，所述将所述姿轨控单机采集系统分别与所述姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计连接，包括：
采用第四电缆，将所述第四电缆的一端分别与所述姿轨控单机采集系统的太阳敏感器采集接口和磁强计采集接口连接，将所述第四电缆的另一端通过原星上X2电缆分别与所述姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计连接。
8.根据权利要求1所述的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法，其特征在于，所述姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口与所述综合电子系统通信，包括：
采用所述姿轨控动力学仿真系统内置的Labview-RT程序编写串口通信程序和通信协议，并通过所述串口通信程序和通信协议实现所述姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口与所述综合电子系统之间的通信；
所述太阳敏感器和所述磁强计通过所述姿轨控动力学仿真系统与所述综合电子系统通信，包括：
采用姿轨控动力学仿真系统内置的Labview-RT程序编写模拟通信程序，并通过所述模拟通信程序实现所述太阳敏感器和所述磁强计与所述综合电子系统之间的通信。
9.一种卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试系统，其特征在于，包括：综合电子系统、姿轨控动力学仿真系统、姿轨控真实单机以及姿轨控单机采集系统；其中：
所述综合电子系统设备端电缆断开，并与所述姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口、电推进模拟接口、磁强计模拟接口和太阳敏感器模拟接口连接；
所述综合电子系统分别与所述姿轨控动力学仿真系统的反作用轮模拟接口和所述姿轨控真实单机的反作用轮连接；
所述综合电子系统分别与所述姿轨控动力学仿真系统的磁力矩器模拟接口和所述姿轨控真实单机的磁力矩器连接；
所述姿轨控单机采集系统分别与所述姿轨控真实单机的光纤陀螺、星敏感器和电推进器连接；
所述姿轨控单机采集系统分别与所述姿轨控真实单机的太阳敏感器和磁强计连接；
工作状态下：
整星给所述姿轨控真实单机供电；
所述姿轨控单机采集系统对所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器发送数据请求指令，所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器反馈真实单机数据至所述姿轨控单机采集系统，形成所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器开环老练；
所述姿轨控单机采集系统通过电流采集板卡对所述太阳敏感器进行直接电流采集，所述姿轨控单机采集系统通过电压采集板卡对所述磁强计进行电压采集，形成所述太阳敏感器和所述磁强计开环老练；
所述姿轨控动力学仿真系统的光纤陀螺模拟接口、星敏感器模拟接口和电推进模拟接口与所述综合电子系统通信，形成所述光纤陀螺、所述星敏感器和所述电推进器闭环测试；所述太阳敏感器和所述磁强计通过所述姿轨控动力学仿真系统与所述综合电子系统通信，形成所述太阳敏感器和所述磁强计闭环测试；
所述综合电子系统直接与所述反作用轮通信，所述反作用轮接收所述综合电子系统的力矩和/或轮速指令并执行相应指令，所述综合电子系统接收所述反作用轮遥测包，并根据卫星姿态给出下一拍反作用轮的力矩指令；所述姿轨控动力学仿真系统接收所述反作用轮遥测包，并根据所述反作用轮转速信息解算卫星姿态信息，从而形成所述反作用轮闭环测试以及开环老练；
所述综合电子系统直接与所述磁力矩器通信，所述磁力矩器接收所述综合电子系统的开关方向指令并执行相应指令，所述综合电子系统接收所述磁力矩器遥测信息，并根据卫星姿态给出下一拍磁力矩器的开关方向指令；所述姿轨控动力学仿真系统接收所述磁力矩器遥测信息，并根据所述磁力矩器开关方向信息解算卫星姿态信息，从而形成磁力矩器闭环测试以及开环老练。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时可用于执行权利要求1-8中任一项所述的卫星姿轨控闭环仿真及开环老练并行测试方法。
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