CN116599572A - 一种商用批产卫星单机智能化测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种商用批产卫星单机智能化测试方法，包括以下步骤：将待测多台套单机分别与星上最小系统及综测系统前端连接，构建多单机并行测试信息管理系统；配置测试流程并对上述多单机并行测试信息管理系统的单机启动智能化自动测试，本发明弥补了传统卫星地面单机测试方案的不足，全面考核批产卫星单机入网阶段功能，同时保留传统测试方案通路，全面保障卫星单机电接口入网测试安全，且可根据实际测试需求灵活选择测试方案。本发明可实现卫星AIT及大型试验前单机功能性能测试，适用于卫星单机总装测试前功能性能考核。
Description
技术领域
本发明属于卫星地面测试设计领域，具体涉及一种应用于批生产卫星在整星AIT前，地面批产单机交付时一种并行智能化测试后入库存储方法。
背景技术
在国内商用卫星组网研发验证阶段，卫星的发射依靠于单颗卫星单机级到整星集成测试结果，依据卫星综合测试到发射过程中功能性能的完好性。通过全面的卫星综合测试，检验卫星整个研发及试验过程，其主要功能、电气性能和参数指标是否符合任务要求，同时检查测试数据的一致性和稳定性，最终为判断卫星是否满足发射条件以及提供数据支持。由此可见，卫星单机测试为卫星研制发射成功的根本保障。传统单机测试只能依托人工配合使用专用地检设备逐一开展，大大增加了人力、精力和设备成本，且测试周期较长，影响卫星AIT进度。人员操作性大，提升了误操作概率，本发明将一种批产卫星批量单机智能化测试方法来有效解决以上问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种商用批产卫星单机智能化测试方法，本发明测试方法中涉及到的测试系统由地面综合测试系统软硬件及卫星配套最小配置系统单机组成，批量单机验收在单机研制方完成后，将单机接入已固化的最小系统中进行自动化测试。入网单机测试通过则可进行入库统一管理，入库成功的单机根据装配流程由AIT调用，以及确定单机是否因存储时间过长进行复测，测试过程质量严格把控。相比传统单机测试方案，可实现卫星地面试验中批产化，智能化功能性能测试，有效保障单机的稳定性和安全性，保障卫星地面试验过程中综合测试的全面、可靠。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案
一种商用批产卫星单机智能化测试方法，包括以下步骤：
将待测多台套单机分别与星上最小系统及综测系统前端连接，构建多单机并行测试信息管理系统；
配置测试流程并对上述多单机并行测试信息管理系统的单机启动智能化自动测试。
作为本发明进一步的方案，所述星上最小系统包括综合电子和电源控制器，所述综合电子包括配电模块、测控模块、星务模块，所述星务模块用于实现卫星数据采集、管理、传输及交互功能；所述测控模块用于实现指令、注入数据的解析、处理及分发或执行功能以及遥测参数的组包、组帧及下传功能；所述配电模块用于实现能源供配电管理功能通过电源控制器实现卫星一次/二次供配电及与星务CAN通信功能。
作为本发明进一步的方案，所述综测系统前端包括星务前端、稳压源以及装有综合测试软件的主控设备，所述稳压源为单机测试供电，星务前端及主控设备用于实现操控供电设备和星上最小系统中自动化测试控制。
作为本发明进一步的方案，所述配电模块、测控模块、星务模块之间通过电子底板连接，通过底板线路进行模块间信号传输，所述综合电子与电源控制器通过星上电缆连接，实现遥控遥测信号传输。
作为本发明进一步的方案，所述多单机并行测试信息管理系统的构成步骤包括：通过测试过程的数字化建模，单机并行测试过程转化为一个清晰的有向图，应用柔性工作流，驱动多航天器并行测试流程的运转，从而构建多单机并行测试信息管理系统，实现测试过程的设计、执行和监控管理。
作为本发明进一步的方案，所述配置测试流程包括：指令配置和遥测判读配置；创建流程执行任务并选择被测单机参数。
作为本发明进一步的方案，所述启动智能化自动测试的步骤中：启动自动化测试执行后，实现自动判读与自动测试相结合，实现自动判读的结果反馈到自动测试控制中，以及测试过程中会将设定单机阈值参数作为判断依据，对于批次测试单机所有设置检验项目逐一进行检查。
作为本发明进一步的方案，批产单机入库前测试包括单机电气接口检查、信号接口检查、遥控遥测接口检查。
作为本发明进一步的方案，在多台单机同时启动自动测试情况下，对关键性能参数进行监测，监测过程中，对星上单机反馈回的遥测数据进行自动判读，数据判读在设定阈值范围内视为正确，测试结果为合格。
作为本发明进一步的方案，一种商用批产卫星单机智能化测试方法，具体步骤包括：
多台套单机通过地面测试电缆与星上最小系统及综测系统前端连接完成被测单机上电，构建多单机并行测试信息管理系统；
设置被执行单机测试项目，选择单机指令集；
启动一键测试，测试数据自动判读、测试结果自动存储、测试报告自动生成；
地面供电退电，依据测试结果将合格单机入库，不合格产品搁置暂存区。
本发明具有以下有益效果
1、本发明的方法测试开启后，可实现自动发送指令、自动测试报告生成、自动解析遥测参数、自动连接关联设备、自动完成截屏及自动报告生成等功能，在优化测试速度的同时，又提高准确性、稳定性，大幅度提高工作效率。
2、本发明弥补了传统卫星地面单机测试方案的不足，全面考核批产卫星单机入网阶段功能，同时保留传统测试方案通路，全面保障卫星单机电接口入网测试安全，且可根据实际测试需求灵活选择测试方案。本发明可实现卫星AIT及大型试验前单机功能性能测试，适用于卫星单机总装测试前功能性能考核。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明提供的批产单机入网测试流程。
图2是本发明提供的基于系统工程的综合测试技术体系。
图3是本发明提供的批量单机并行测试过程中各要素关系图。
图4是本发明提供的批量单机并行测试过程模型图。
图5是本发明提供的批产卫星单机智能化测试流程图。
图6是本发明实施例1提供的测试过程实时监测。
图7是本发明实施例1提供的测试数据自动判读。
图8是本发明实施例1提供的测试报告自动生成。
具体实施方式
下面将结合附图和有关知识对本发明作出进一步的说明，进行清楚、完整地描述，显然，所描述的应用仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-图5所示，本发明的测试方法中涉及到的测试系统由地面综合测试系统软硬件及卫星配套最小配置系统单机组成，如下图1所示。批量单机验收在单机研制方完成后，将单机接入已固化的最小系统中进行自动化测试。入网单机测试通过则可进行入库统一管理，入库成功的单机根据装配流程由AIT调用，以及确定单机是否因存储时间过长进行复测，测试过程质量严格把控。相比传统单机测试方案，可实现卫星地面试验中批产化，智能化功能性能测试，有效保障单机的稳定性和安全性，保障卫星地面试验过程中综合测试的全面、可靠；可用于批量单机地面长时间存储后，AIT前电性能复测，确保卫星在集成测试的安全性、可靠性、稳定性。
卫星研发而言，单颗卫星由数以十计、百计个单机组成，批量生产的卫星单机配套数将会达到数千甚至数万台。卫星研制过程中，测试和试验占整个研制周期的比例较大，为适应批生产卫星研制周期短、测试类型多、测试任务重、并行实施的特点，迫切需要一种针对单机级测试方法，能够实现单机快速检验、快速AIT、快速试验以及对发射场快速测试的需求，进一步提升卫星快速批产的能力。
单机测试设计是测试工程的源头，测试设计依据单机设计，测试设计的产出为测试程序及相关文档；测试实施是运行测试程序、判读测试响应的过程，测试实施要依赖测试规划，测试规划制定测试程序，测试系统接收、解析测试测试程序，将其转换为对单机的测试激励，并采集卫星的测试响应数据；测试评估是对测试实施效果及单机健康状态的评价，测试评估依托单机的测试数据，测试数据由单机的测试响应及相关信息组成。
参照图2所示，从测试时间及实体要素角度讲，使用“测试系统敏捷化、测试实施流水化、测试数据云端化、测试评估智能化”的综合测试体系。
参照图1所示，本发明一种商用批产卫星单机智能化测试方法，包括以下步骤：
将待测多台套单机分别与星上最小系统及综测系统前端连接，构建多单机并行测试信息管理系统；
配置测试流程并对上述多单机并行测试信息管理系统的单机启动智能化自动测试；
其中，在本发明中，多台套单机通过地面测试电缆与星上最小系统及综测系统前端连接，其原理如图1所示，图1中地面供电设备，综测智能前端，数据中心设备及最小系统单机作为基础测试设备。被测批产单机通过测试电缆连接(功率和信号线缆)，经测试人员检查后，启动智能化自动测试。测试开启后，可实现自动发送指令、自动测试报告生成、自动解析遥测参数、自动连接关联设备、自动完成截屏及自动报告生成等功能，在优化测试速度的同时，又提高准确性、稳定性，大幅度提高工作效率；
在本发明中，参照图1所示，星上最小系统包括综合电子(配电模块、测控模块、星务模块)和电源控制器，通过星务模块实现卫星数据采集、管理、传输及交互功能；通过测控模块实现指令、注入数据的解析、处理及分发或执行功能以及遥测参数的组包、组帧及下传功能(本部分功能可由地测实现)；通过配电模块实现能源供配电管理功能通过电源控制器实现卫星一次/二次供配电及与星务CAN通信功能，进一步优选，综合电子内部模块通过综合电子底板连接，通过底板线路进行模块间信号传输。综合电子与电源控制器通过星上电缆连接，实现遥控遥测信号传输。在上述的综合电子中测控模块根据星务模块采集的数据，然后进行配置测试流程，其中包括指令配置和遥测判读配置。
在本发明中，参照图1所示，综测系统前端设备指图1中的星务前端，稳压源以及装有综合测试软件的主控设备统称。其中：稳压源为单机测试供电，星务前端及主控设备实现操控供电设备和最小系统中自动化测试控制。
星上最小系统通过卫星测试电缆与星务前端连接，稳压源以及主控设备与智能测试前端通过网线连接，综合测试软件统一发送测试指令，实现卫星供配电及遥控遥测功能，具体为参照图5所示，基于测控模块的指令配置和遥测判读配置，创建流程执行任务选择被测单机参数，开始执行测试任务，自动执行配置的指令，从而完成对商用批产卫星单机智能化测试。
本发明弥补了传统卫星地面单机测试方案的不足，全面考核批产卫星单机入网阶段功能，同时保留传统测试方案通路，全面保障卫星单机电接口入网测试安全，且可根据实际测试需求灵活选择测试方案。本发明可实现卫星AIT及大型试验前单机功能性能测试，适用于卫星单机总装测试前功能性能考核。
参照图3和图4所示，在图3中，批量单机并行测试过程中，测试人员、单机、角色、活动、资源、时间关系；在图4中批量单机并行测试过程模型图，通过图3关系逻辑及建模，批量单机并行测试过程如图4所示，图4中的通过测试过程的数字化建模，单机并行测试过程转化为一个清晰的有向图，各测试项目之间的依赖关系，测试设备、场地、人员的占用情况能够得到清晰展现，应用柔性工作流，驱动多航天器并行测试流程的运转，构建多单机并行测试信息管理系统，实现测试过程的设计、执行和监控管理。
进一步优选，在图5中，启动自动化测试执行后，实现自动判读与自动测试相结合，实现自动判读的结果要反馈到自动测试控制中。同时实现报警功能，测试过程中会将设定单机阈值参数作为判断依据，对于批次测试单机所有设置检验项目逐一进行检查，测试执行页面可以实时展示指令执行情况，页面会实时更新指令状态，包括指令运行状态、运行结果、判读工程值、判读结果。
在本发明中，批产单机入库前测试包括单机电气接口检查、信号接口检查、遥控遥测接口检查等项目。
在本发明中，批量单机验收在单机研制方完成后，将单机接入已固化的最小系统中进行自动化测试。入网单机测试通过则可进行入库统一管理，入库成功的单机根据装配流程由AIT调用，以及确定单机是否因存储时间过长进行复测，测试过程质量严格把控。相比传统单机测试方案，可实现卫星地面试验中批产化，智能化功能性能测试，有效保障单机的稳定性和安全性，保障卫星地面试验过程中综合测试的全面、可靠。
以下提供一具体的实施例
实施例1
参照图6-图8所示，批产卫星集成AIT状态下，进行批量单机入库前测试，本发明以某批产型号卫星陀螺单机自动化测试流程为例，测试流程如表1，以及表2测试用例及结果(以陀螺单机测试为例)；
表1测试流程
| 序号 | 测试流程 |
| 1 | 地面供电设备给被测单机上电 |
| 3 | 按表2测试用例设置被执行单机测试项目，选择单机指令集 |
| 4 | 启动一键测试，测试数据自动判读、测试结果自动存储、测试报告自动生成 |
| 5 | 地面供电退电，依据测试结果将合格单机入库(不合格产品搁置暂存区) |
表2测试用例及结果(以陀螺单机测试为例)
在本实施例1中，在多台单机同时启动自动测试情况下，对关键性能参数进行监测，监测过程中，对星上单机反馈回的遥测数据进行自动判读，数据判读在设定阈值范围内视为正确，测试结果为合格，如图6、图7所示。测试合格后，软件生成自动测试报告，作为单机入库和大批量批产卫星单机验证对比依据，如图8所示。
在本实施例中，被测批产单机通过测试电缆连接(功率和信号线缆)，经测试人员检查后，启动智能化自动测试。测试开启后，可实现自动发送指令、自动测试报告生成、自动解析遥测参数、自动连接关联设备、自动完成截屏及自动报告生成等功能，在优化测试速度的同时，又提高准确性、稳定性，大幅度提高工作效率，弥补了传统卫星地面单机测试方案的不足，全面考核批产卫星单机入网阶段功能，同时保留传统测试方案通路，全面保障卫星单机电接口入网测试安全，且可根据实际测试需求灵活选择测试方案。可实现卫星AIT及大型试验前单机功能性能测试，适用于卫星单机总装测试前功能性能考核。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种商用批产卫星单机智能化测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
将待测多台套单机分别与星上最小系统及综测系统前端连接，构建多单机并行测试信息管理系统；
配置测试流程并对上述多单机并行测试信息管理系统的单机启动智能化自动测试。
2.如权利要求1的一种商用批产卫星单机智能化测试方法，其特征在于，所述星上最小系统包括综合电子和电源控制器，所述综合电子包括配电模块、测控模块、星务模块，所述星务模块用于实现卫星数据采集、管理、传输及交互功能；所述测控模块用于实现指令、注入数据的解析、处理及分发或执行功能以及遥测参数的组包、组帧及下传功能；所述配电模块用于实现能源供配电管理功能通过电源控制器实现卫星一次/二次供配电及与星务CAN通信功能。
3.如权利要求2的一种商用批产卫星单机智能化测试方法，其特征在于，所述综测系统前端包括星务前端、稳压源以及装有综合测试软件的主控设备，所述稳压源为单机测试供电，星务前端及主控设备用于实现操控供电设备和星上最小系统中自动化测试控制。
4.如权利要求3的一种商用批产卫星单机智能化测试方法，其特征在于，所述配电模块、测控模块、星务模块之间通过电子底板连接，通过底板线路进行模块间信号传输，所述综合电子与电源控制器通过星上电缆连接，实现遥控遥测信号传输。
5.如权利要求1的一种商用批产卫星单机智能化测试方法，其特征在于，所述多单机并行测试信息管理系统的构成步骤包括：通过测试过程的数字化建模，单机并行测试过程转化为一个清晰的有向图，应用柔性工作流，驱动多航天器并行测试流程的运转，从而构建多单机并行测试信息管理系统，实现测试过程的设计、执行和监控管理。
6.如权利要求1的一种商用批产卫星单机智能化测试方法，其特征在于，所述配置测试流程包括：指令配置和遥测判读配置；创建流程执行任务并选择被测单机参数。
7.如权利要求1的一种商用批产卫星单机智能化测试方法，其特征在于，所述启动智能化自动测试的步骤中：启动自动化测试执行后，实现自动判读与自动测试相结合，实现自动判读的结果反馈到自动测试控制中，以及测试过程中会将设定单机阈值参数作为判断依据，对于批次测试单机所有设置检验项目逐一进行检查。
8.如权利要求1的一种商用批产卫星单机智能化测试方法，其特征在于，批产单机入库前测试包括单机电气接口检查、信号接口检查、遥控遥测接口检查。
9.如权利要求7的一种商用批产卫星单机智能化测试方法，其特征在于，在多台单机同时启动自动测试情况下，对关键性能参数进行监测，监测过程中，对星上单机反馈回的遥测数据进行自动判读，数据判读在设定阈值范围内视为正确，测试结果为合格。
10.如权利要求9的一种商用批产卫星单机智能化测试方法，其特征在于，具体步骤包括：
多台套单机通过地面测试电缆与星上最小系统及综测系统前端连接完成被测单机上电，构建多单机并行测试信息管理系统；
设置被执行单机测试项目，选择单机指令集；
启动一键测试，测试数据自动判读、测试结果自动存储、测试报告自动生成；
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|---|---|---|---|---|
| CN117010094A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-11-07 | 上海航天空间技术有限公司 | 卫星结构有限元模型单机批量建模方法及系统 |
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| CN117010094B (zh) * | 2023-10-08 | 2023-12-19 | 上海航天空间技术有限公司 | 卫星结构有限元模型单机批量建模方法及系统 |
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