CN116070306A - 一种航天器遥测数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种航天器遥测数据处理方法，包括以下步骤：初始化参数配置项；等待信号；更新遥测帧计数；加工固定遥测包；加工分包遥测包；组装遥测传送帧。本发明的航天器遥测数据处理方法通过初始化以根据与遥测加工相关的参数配置项生成相应的列表，实现对参数配置项及其对应的参数数据进行统一管理，针对不同的航天器任务可通过修改对应的参数数据以进行仿真任务编辑，使得参数数据并非固定码，以可确保仿真数据的真实性，并实现快速编辑仿真任务的功能。

Description

一种航天器遥测数据处理方法

技术领域

本发明涉及航天测试技术领域，尤其涉及一种航天器遥测数据处理方法。

背景技术

航天器遥测数据仿真是根据航天器遥测数据结构形式，仿真出各类遥测数据(如实时压测、延时遥测等)及各种遥测参数(如温度参数、能源参数、压力参数等)，供测控系统联调时进一步检测遥测系统数据处理的正确性。现有的多数简单的仿真系统大多关注于遥测格式的仿真，对于遥测参数采用固定码代替，与航天器实际遥测数据相差较大，缺乏仿真数据的真实性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种航天器遥测数据处理方法，以确保仿真数据的真实性。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种航天器遥测数据处理方法，包括以下步骤：初始化参数配置项：根据所述参数配置项生成遥测参数列表和遥测包列表，将所述遥测参数列表划分为固定遥测参数列表及分包遥测参数列表，将所述遥测包列表划分为固定遥测包列表和分包遥测包列表，并将参数数据的具体数据根据相应的所述参数配置项分配至对应的列表中；等待信号：等待时间点为任务时间的时间信号；更新遥测帧计数：将遥测帧计数加一并更新记录；加工固定遥测包：计算更新后的所述遥测帧计数与所述固定遥测参数列表中的各参数数据的帧循环的值相除后的余数，获取帧循环余数与获得的余数相等的参数数据作为匹配参数数据，根据所述匹配参数数据的参数仿真方法对所述匹配参数数据的具体数据进行加工，并按照所述匹配参数数据的序列化信息将加工后的所述匹配参数数据的具体数据装载入对应的固定遥测包；加工分包遥测包：根据更新后的所述遥测帧计数与所述分包遥测包列表中的各参数数据的帧周期计算当前时间，获取所述分包遥测参数列表中包周期能整除所述当前时间的参数数据作为所需参数数据，根据所述所需参数数据的参数仿真方法对所述所需参数数据的具体数据进行加工，并按照所述所需参数数据的序列化信息将加工后的所述所需参数数据的具体数据装载入对应的分包遥测包；组装遥测传送帧：筛选所述固定遥测包并将筛选后的所述固定遥测包填入遥测传送帧的固定遥测缓冲区，遍历分包遥测包列表，将状态为新包的分包遥测包依次填入所述遥测传送帧的分包遥测缓冲区，更新填入所述分包遥测缓冲区后的分包遥测包的状态为旧包，记录每次填入的分包遥测包的序号。

本发明的有益技术效果在于：本发明的航天器遥测数据处理方法通过初始化以根据与遥测加工相关的参数配置项生成相应的列表，实现对参数配置项及其对应的参数数据进行统一管理，针对不同的航天器任务可通过修改对应的参数数据以进行仿真任务编辑，使得参数数据并非固定码，以可确保仿真数据的真实性，并实现快速编辑仿真任务的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的航天器遥测数据处理方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的航天器遥测数据处理方法的子流程示意图；

图3为本发明实施例提供的航天器遥测数据处理方法的子流程的具体流程示意图；

图4为本发明另一实施例提供的航天器遥测数据处理方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的航天器遥测数据处理方法的流程示意图，所述航天器遥测数据处理方法包括步骤S11-步骤S16：

步骤S11、初始化参数配置项：根据所述参数配置项生成遥测参数列表和遥测包列表，将所述遥测参数列表划分为固定遥测参数列表及分包遥测参数列表，将所述遥测包列表划分为固定遥测包列表和分包遥测包列表，并将参数数据的具体数据根据相应的所述参数配置项分配至对应的列表中。

其中，参数数据包括参数配置项及具体数据，根据所述参数配置项生成遥测参数列表和遥测包列表，则列表中包含相应的参数配置项，通过根据参数配置项将具体数据分别置入对应的遥测参数列表和遥测包列表中进行管理，从而可为对应的仿真任务提供快速搜索获取及编辑功能，实现针对不同航天器任务要求仅需修改列表的参数配置项中相应的参数数据的具体数据即可进行对应的仿真。参数配置项包括遥测帧配置文件、遥测包初值配置文件和遥测参数标识配置文件。所述遥测帧配置文件包括任务属性及遥测帧属性的相关描述信息，所述任务属性包括任务名称、任务代号及任务标识，所述遥测帧属性包括遥测帧长、帧周期、遥测帧计数最大值、包域长、实时帧标识、组合帧字和帧同步字，通过遥测帧配置文件可提供遥测帧组装的规则。所述遥测包初值包括固定遥测初值和分包遥测初值，固定遥测用于每次填写固定的遥测参数以确保相应的遥测参数不会丢失，分包遥测初值包括包标识、包长及包周期，以提供组装遥测帧的基本元素。遥测参数标识包括遥测参数名称、序列化信息及参数仿真方法，所述遥测参数名称包括参数代号、所属任务代号、中文解释及参数单位，所述序列化信息是指进行序列化排列时所遵循的信息，所述序列化信息包括帧标志、字节位置、字节内位位置、位数、数据类型、字节序、帧循环、帧循环余数、包标识及仿真条件，所述参数仿真方法包括仿真方法、计算公式、初始化值及分层值。所述遥测参数列表的表格项包括参数序号及该参数序号对应的参数配置项的参数属性。可根据参数配置项的遥测参数标识配置文件的帧标志将遥测参数列表划分为固定遥测参数列表及分包遥测参数列表。所述遥测包列表的表格项包括包标识及该包标识对应的通过遥测包初值的字节大小生成获得，可根据遥测包初值将遥测包列表划分为固定遥测包列表和分包遥测包列表。

步骤S12、等待信号：等待时间点为任务时间的时间信号。其中，任务时间为服务软件的发送时间，即服务软件提供的时间信号，遥测数据的加工操作的启动根据服务软件提供的时间信号触发，每个时间信号进行一次加工，产生一个遥测传送帧，每个时间信号对应一个时间点。所述步骤S12可具体为：等待时间信号，判断所述时间信号对应的时间点是否为任务时间(即判断所述时间信号对应的时间点是否为服务软件的发送时间)，若是，执行步骤S13，若否，等待下一个时间信号。

步骤S13、更新遥测帧计数：将遥测帧计数加一并更新记录。

步骤S14、加工固定遥测包：计算更新后的所述遥测帧计数与所述固定遥测参数列表中的各参数数据的帧循环的值相除后的余数，获取帧循环余数与获得的余数相等的参数数据作为匹配参数数据，根据所述匹配参数数据的参数仿真方法对所述匹配参数数据的具体数据进行加工，并按照所述匹配参数数据的序列化信息将加工后的所述匹配参数数据的具体数据装载入对应的固定遥测包。

步骤S15、加工分包遥测包：根据更新后的所述遥测帧计数与所述分包遥测包列表中的各参数数据的帧周期计算当前时间，获取所述分包遥测参数列表中包周期能整除所述当前时间的参数数据作为所需参数数据，根据所述所需参数数据的参数仿真方法对所述所需参数数据的具体数据进行加工，并按照所述所需参数数据的序列化信息将加工后的所述所需参数数据的具体数据装载入对应的分包遥测包。其中，所述当前时间通过更新后的所述遥测帧计数与所述帧周期的乘积计算获得。

步骤S16、组装遥测传送帧：筛选所述固定遥测包并将筛选后的所述固定遥测包填入遥测传送帧的固定遥测缓冲区，遍历分包遥测包列表，将状态为新包的分包遥测包依次填入所述遥测传送帧的分包遥测缓冲区，更新填入所述分包遥测缓冲区后的分包遥测包的状态为旧包，记录每次填入的分包遥测包的序号。其中，新包表示待组装填入的遥测包，旧包表示已组装填入的遥测包。通过对遥测包的状态进行更新可避免在遥测传送帧的组装过程中对同一个遥测包进行重复填入，可通过在每次生成新的遥测包时更新遥测包的包状态标志的方式实现状态的更新，一旦该遥测包被装载进遥测传送帧时，则更新该遥测包的状态标志为“旧包”。通过记录填入的分包遥测包的序号，以可确定组装下一帧遥测传送帧时分包遥测包的起始位置，确保遥测参数的连续，并可避免遥测包的重复填入。组装遥测传送帧是根据遥测帧配置文件对固定遥测区与分包遥测区进行组装，而由于遥测传送帧的长度是固定的，通过将剩余数据存放于剩余数据缓冲区，可避免遥测包数据丢失且数据不完整的问题。

其中，遥测加工可包括循环参数加工、增一参数加工、复位参数加工、均匀校时、集中校时加工或星上时间加工等。本发明的航天器遥测数据处理方法通过初始化以根据与遥测加工相关的参数配置项生成相应的列表，实现对参数配置项及其对应的参数数据进行统一管理，针对不同的航天器任务可通过修改对应的参数数据以进行仿真任务编辑，使得参数数据并非固定码，以可确保仿真数据的真实性，实现快速编辑仿真任务的功能。

结合图2，所述步骤S16可具体包括：

步骤S161、装填固定遥测缓冲区：根据更新后的所述遥测帧计数与固定遥测组数的余数筛选出当前数据帧对应的固定遥测包，将筛选获得的固定遥测包填入所述固定遥测缓冲区。其中，固定遥测组数是配置文件中的已知信息，可根据固定遥测组数确定固定参与遥测加工的数据的数量，固定遥测组数决定了参与遥测数据加工的固定遥测缓冲区的个数，剩余数据是指遥测传送帧的装载过程中单个分包遥测包无法完全填入所述遥测传送帧而剩余的数据，剩余数据缓冲区用于存放剩余数据，以便下一次进行遥测帧装载时可优先装载该剩余数据缓冲区中的剩余数据。先填入固定遥测包可确保重要的遥测参数数据不会丢失，固定遥测缓冲区用于填入固定的遥测参数数据。更新后的所述遥测帧计数与固定遥测组数的余数是指更新后的所述遥测帧计数除以固定遥测组数后获得的余数。当前数据帧对应的固定遥测包的筛选是指在固定遥测包列表中以获得的余数作为序号，搜寻对应序号的固定遥测包作为当前数据帧对应的固定遥测包。

步骤S162、装填分包遥测缓冲区：遍历分包遥测包列表，将状态为新包的分包遥测包填入所述分包遥测缓冲区，更新填入所述分包遥测缓冲区后的分包遥测包的状态为旧包。

步骤S163、判断遥测传送帧的数据空间：判断下一个状态为新包的分包遥测包的数据长度是否大于所述遥测传送帧的剩余的数据长度空间。

步骤S164、继续装填分包遥测缓冲区并将剩余数据装填剩余数据缓冲区：若下一个状态为新包的分包遥测包的数据长度大于所述遥测传送帧的剩余的数据长度空间，则记录当前的分包遥测包的序号，根据所述遥测传送帧的剩余的数据长度空间将该下一个状态为新包的分包遥测包填入所述遥测传送帧的分包遥测缓冲区，并将该下一个状态为新包的分包遥测包超出所述数据长度空间的剩余数据填入剩余数据缓冲区，更新填入所述分包遥测缓冲区后的分包遥测包的状态为旧包。

具体地，所述步骤S163后还包括：

若下一个状态为新包的分包遥测包的数据长度不大于所述遥测传送帧的剩余的数据长度空间，则返回执行步骤S162。

结合图3，具体地，所述步骤S162前还包括：

步骤S161.1、判断所述剩余数据缓冲区是否存放有剩余数据；

步骤S161.2、当所述遥测传送帧的剩余数据缓冲区存放有剩余数据时，将所述剩余数据缓冲区中存放的剩余数据先填入所述分包遥测缓冲区，获取该剩余数据对应的分包遥测包的序号，根据获得的该剩余数据对应的分包遥测包的序号确定下一个分包遥测包，执行步骤S162。

优选地，所述步骤S161.1后还包括：

当所述遥测传送帧的剩余数据缓冲区未存放有剩余数据时，执行步骤S162。

结合图4，具体地，所述步骤S16后还可包括：

步骤S17、加密并校验数据：对组装获得的所述遥测传送帧的遥测数据进行加扰，并对所述遥测数据进行差错校验。其中，通过对遥测数据进行加扰以确保数据的保密性，对遥测数据进行差错校验以提高遥测数据的准确性。数据接收方需对遥测数据线进行解扰后再进行数据校验，数据收发双方的加扰码和校验方法需保持一致。

综上所述，本发明航天器遥测数据处理方法通过初始化以根据与遥测加工相关的参数配置项生成相应的列表，实现对参数配置项及其对应的参数数据进行统一管理，针对不同的航天器任务可通过修改对应的参数数据以进行仿真任务编辑，使得参数数据并非固定码，以可确保仿真数据的真实性，实现快速编辑仿真任务的功能。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种航天器遥测数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

初始化参数配置项：根据所述参数配置项生成遥测参数列表和遥测包列表，将所述遥测参数列表划分为固定遥测参数列表及分包遥测参数列表，将所述遥测包列表划分为固定遥测包列表和分包遥测包列表，并将参数数据的具体数据根据相应的所述参数配置项分配至对应的列表中；

等待信号：等待时间点为任务时间的时间信号；

更新遥测帧计数：将遥测帧计数加一并更新记录；

加工固定遥测包：计算更新后的所述遥测帧计数与所述固定遥测参数列表中的各参数数据的帧循环的值相除后的余数，获取帧循环余数与获得的余数相等的参数数据作为匹配参数数据，根据所述匹配参数数据的参数仿真方法对所述匹配参数数据的具体数据进行加工，并按照所述匹配参数数据的序列化信息将加工后的所述匹配参数数据的具体数据装载入对应的固定遥测包；

加工分包遥测包：根据更新后的所述遥测帧计数与所述分包遥测包列表中的各参数数据的帧周期计算当前时间，获取所述分包遥测参数列表中包周期能整除所述当前时间的参数数据作为所需参数数据，根据所述所需参数数据的参数仿真方法对所述所需参数数据的具体数据进行加工，并按照所述所需参数数据的序列化信息将加工后的所述所需参数数据的具体数据装载入对应的分包遥测包；

组装遥测传送帧：筛选所述固定遥测包并将筛选后的所述固定遥测包填入遥测传送帧的固定遥测缓冲区，遍历分包遥测包列表，将状态为新包的分包遥测包依次填入所述遥测传送帧的分包遥测缓冲区，更新填入所述分包遥测缓冲区后的分包遥测包的状态为旧包，记录每次填入的分包遥测包的序号。

2.根据权利要求1所述的航天器遥测数据处理方法，其特征在于，所述组装遥测传送帧的步骤具体包括：

装填固定遥测缓冲区：根据更新后的所述遥测帧计数与固定遥测组数的余数筛选出当前数据帧对应的固定遥测包，将筛选获得的固定遥测包填入所述固定遥测缓冲区；

装填分包遥测缓冲区：遍历分包遥测包列表，将状态为新包的分包遥测包填入所述分包遥测缓冲区，更新填入所述分包遥测缓冲区后的分包遥测包的状态为旧包；

判断遥测传送帧的数据空间：判断下一个状态为新包的分包遥测包的数据长度是否大于所述遥测传送帧的剩余的数据长度空间；

继续装填分包遥测缓冲区并将剩余数据装填剩余数据缓冲区：若下一个状态为新包的分包遥测包的数据长度大于所述遥测传送帧的剩余的数据长度空间，则记录当前的分包遥测包的序号，根据所述遥测传送帧的剩余的数据长度空间将该下一个状态为新包的分包遥测包填入所述遥测传送帧的分包遥测缓冲区，并将该下一个状态为新包的分包遥测包超出所述数据长度空间的剩余数据填入剩余数据缓冲区，更新填入所述分包遥测缓冲区后的分包遥测包的状态为旧包。

3.根据权利要求2所述的航天器遥测数据处理方法，其特征在于，所述判断遥测传送帧的数据空间的步骤后还包括：

若下一个状态为新包的分包遥测包的数据长度不大于所述遥测传送帧的剩余的数据长度空间，则返回执行所述装填分包遥测缓冲区的步骤。

4.根据权利要求3所述的航天器遥测数据处理方法，其特征在于，所述装填分包遥测缓冲区的步骤前还包括：

判断所述剩余数据缓冲区是否存放有剩余数据；

当所述遥测传送帧的剩余数据缓冲区存放有剩余数据时，将所述剩余数据缓冲区中存放的剩余数据先填入所述分包遥测缓冲区，获取该剩余数据对应的分包遥测包的序号，根据获得的该剩余数据对应的分包遥测包的序号确定下一个分包遥测包，执行所述装填分包遥测缓冲区的步骤。

5.根据权利要求4所述的航天器遥测数据处理方法，其特征在于，所述判断所述剩余数据缓冲区是否存放有剩余数据的步骤后还包括：

当所述遥测传送帧的剩余数据缓冲区未存放有剩余数据时，执行所述装填分包遥测缓冲区的步骤。

6.根据权利要求1所述的航天器遥测数据处理方法，其特征在于，所述组装遥测传送帧的步骤后还包括：

加密并校验数据：对组装获得的所述遥测传送帧的遥测数据进行加扰，并对所述遥测数据进行差错校验。

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