CN117060977A - 一种卫星集成化硬件在环测试系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种卫星集成化硬件在环测试系统及其控制方法；所述测试系统包括卫星单机分系统、自研转接设备分系统、综合测试服务器、以太网交换机和上位机；所述卫星单机分系统与自研转接设备分系统通过转接线缆连接，自研转接设备分系统和以太网交换机通过网线连接，以太网交换机和综合测试服务器通过网线连接，以太网交换机和上位机通过网线连接，本发明提供的卫星集成化硬件在环测试系统及控制方法,能够在工程约束条件下，通过自研转接设备实现卫星姿轨控动力学模型与卫星单机之间通讯协议的交互,并且通过在上位机中开辟实时内核的方式来实现姿轨控动力学模型的硬件在环仿真测试。

Description

一种卫星集成化硬件在环测试系统及其控制方法
技术领域
本发明属于航空航天技术领域，具体地，涉及一种卫星集成化硬件在环测试系统及其控制方法。
背景技术
卫星集成化硬件在环测试(In-Orbit Testing，IOT)是指在卫星发射前及进入轨道后对其软硬件进行的测试工作。这项测试旨在验证卫星软硬件的性能、功能和可靠性，以确保卫星能够在太空环境中正常运行，并实现其设计目标。
卫星硬件在环测试系统主要用于卫星姿轨控模型的半物理仿真测试。通过实时运行卫星动力学模型，调用卫星真实姿控单机，验证飞行任务的可靠性和安全性。因此，卫星硬件在环测试系统在卫星模拟飞行测试中起到关键作用，是卫星研发生产中不可或缺的一环。硬件在环测试期间，地面控制中心使用地面站与卫星通信，并发送命令来控制和监测卫星的各项功能。目前，随着年发射卫星数量的迅速增加，对于卫星硬件在环测试系统的数量、复用能力、通用性、集成度、构造成本的要求也日趋提高。
现有的卫星硬件在环测试系统主要包括测试上位机、工控机(下位机)、机箱、硬件板卡、交换机等，系统复杂且集成度较低；开发新型号卫星时，需要针对性的采购硬件板卡，配置硬件在环测试系统软硬件环境，设备通用性不高；需要针对新型号卫星开发第三方接口程序如Custom Device，增加了硬件在环测试系统的开发、调试成本；由于传统硬件在环测试系统软硬件需要从国外厂商如dSPACE、NI采购，导致构造成本昂贵；同时设备复用能力较低，无法满足未来大批量卫星生产测试的需要。
因此，面向卫星批产测试需求，有必要开发具有自主知识产权的低成本、高集成度、强通用性的卫星硬件在环测试系统。
发明内容
本发明提出了一种卫星集成化硬件在环测试系统及其控制方法，以解决现有卫星硬件在环测试系统构造成本高、通用性差、集成度低、复用率低等问题。
本发明通过以下技术方案实现：
一种卫星集成化硬件在环测试系统：
所述测试系统包括卫星单机分系统、集成转接设备分系统、综合测试服务器、以太网交换机和上位机；
所述卫星单机分系统与集成转接设备分系统通过转接线缆连接，集成转接设备分系统和以太网交换机通过网线连接，以太网交换机和综合测试服务器通过网线连接，以太网交换机和上位机通过网线连接。
进一步地，所述卫星单机分系统即为被测对象卫星单机实物；卫星单机包括卫星中心机及各种姿控单机，卫星单机通过对应接口连接到集成转接设备，卫星中心机与其他物理卫星单机不直接相连；
卫星单机依据通信协议不同可分为CAN总线单机、RS422总线单机、RS232总线单机、R485总线单机、SPI总线单机和PWM通信单机，同时集成转接设备需要对编码器信号、模拟量信号进行采集。
进一步地，所述集成转接设备分系统实现单机通信协议到TCP/IP协议的转换，实现卫星单机与其他设备或网络的连接和数据传输；包括CAN转以太网模块、RS422转以太网模块、RS232转以太网模块、RS485转以太网模块、SPI转以太网模块、PWM转以太网模块、Encoder转以太网模块和Analog转以太网模块；
每个转接模块都留有足够数量的接口，便于设备复用；所有转接模块实现高度集成，封装为独立的转接箱。
进一步地，所述综合测试服务器实现整星遥控遥测数据转发和存储；所述以太网交换机连接集成转接设备、服务器和上位机，用于实现数据的交换和传输；
所述上位机中运行Simulink环境，将卫星动力学模型编译后形成C代码文件，同时在上位机中开辟实时内核空间，运行编译后的卫星动力学模型，经过编译及链接后，通过上位机的网络接口和集成转接设备联接；
所述卫星动力学模型，包含用于模拟卫星在轨的动力学模型、姿态与轨道信息以及部分卫星单机的数字模型；
所述卫星单机分系统均为物理卫星单机，所述卫星动力学模型中的卫星数字模型均为虚拟卫星单机；物理卫星单机通过集成转接设备与上位机实时内核交互，虚拟卫星单机直接与实时内核交互；
所述上位机的图形化用户界面与实时内核交互，实现试验参数曲线的实时显示及在线调整，所述上位机的遥控遥测界面用于和综合测试服务器交互，显示卫星遥测和发送遥控指令。
一种卫星集成化硬件在环测试系统的控制方法：
所述方法具体包括以下步骤：
步骤1：卫星单机通信协议转换：使用集成转接设备分系统中的不同模块，将单机通信协议转换为TCP/IP协议，以实现与其他设备和网络的连接和通信；
步骤2：数据转发和存储：将综合测试服务器作为中心节点，接收来自卫星单机和其他设备的遥测数据，进行处理、存储和转发；
步骤3：系统连接：以太网交换机用于连接集成转接设备、服务器和上位机，构建稳定的网络环境，实现数据的传递和交流；
步骤4：上位机运行：上位机运行Simulink环境，建立、编译和连接卫星的动力学模型；通过编译生成的C代码文件和上位机的实时内核，模型可以在上位机上运行和控制；
步骤5：图形化界面和交互：上位机提供图形化用户界面，实时显示试验参数曲线，并允许在线调整；同时，上位机的遥控遥测界面用于与综合测试服务器交互，显示卫星遥测数据，并发送遥控指令。
进一步地，卫星集成化硬件在环测试系统主要有两种工作模式：遥控上行模式和遥测下行模式；
其中遥控上行模式具体为：
上行模式S1：卫星动力学模型运行：在上位机的实时内核中，运行编译后的卫星动力学模型，模拟卫星在不同飞行状态下的响应情况；
上行模式S2：遥控指令生成和发送：用户通过上位机的遥控遥测界面选择遥控指令，并点击发送按钮；综合测试服务器生成遥控源码，通过以太网交换机发送给集成转接设备；
上行模式S3：集成转接设备转发指令：集成转接设备中的CAN转以太网模块将遥控源码拆分并组帧为标准CAN总线信号；通过指定接口，将组帧后的遥控指令发送给卫星单机的卫星中心机；
上行模式S4：卫星单机响应和执行：卫星中心机接收到遥控指令后，解析指令内容并执行相应的操作；如果指令需要发送给其他卫星单机，中心机将指令发送到CAN总线，并经过集成转接设备转发至目标单机。
进一步地，所述遥测下行模式具体为：
下行模式S1：状态采集指令发送：中心机发送状态采集指令给卫星单机，要求单机发送自身的遥测信息；
下行模式S2：卫星单机遥测信息采集：卫星单机接收到状态采集指令后，将自身的遥测数据通过单机接口发送给集成转接设备的对应转接模块；
下行模式S3：遥测数据传输和分析：集成转接设备将单机的遥测信息组帧为UDP数据包，并通过交换机发送到上位机的实时内核；实时内核中的接口模型拆分并解析UDP数据包，提取遥测源码和遥测内容；
下行模式S4：动力学模型调用和显示：遥测内容被运行在实时内核中的卫星动力学模型调用，用于计算和分析卫星的动态状态；同时，遥测数据可以在上位机的图形化界面中实时显示和监测。
本发明有益效果
本发明提供的硬件在环测试系统构造简单、功能接口丰富，能够满足卫星模飞测试的所有接口需求；在上位机中开辟实时内核用于运行卫星动力学模型，在不使用工控机的条件下建立了实时仿真环境，降低了测试系统成本，提高系统集成度；支持卫星全数字模型仿真测试、半物理硬件在环仿真测试、以及全物理硬件在环测试；不采用第三方软件，仅通过常规模型开发软件即可完成系统配置、实时观测、在线调参等仿真测试功能；成本低廉，通过自主研发的通信接口集成转接设备，有效降低了硬件在环测试系统的构造成本。
本发明提供的卫星集成化硬件在环测试系统及控制方法，能够在工程约束条件下，通过集成转接设备实现卫星动力学模型与卫星单机之间通讯协议的交互，并且通过在上位机中开辟实时内核的方式来实现卫星动力学模型的硬件在环仿真测试；本发明提供的卫星集成化硬件在环测试系统为后续卫星大规模批产测试奠定了设备基础，方便对测试数据进行统计与处理。
附图说明
图1为本发明的卫星硬件在环测试系统整体构造图；
图2为本发明的卫星硬件在环测试系统原理图；
图3为本发明的遥控数据流图；
图4为本发明的遥测数据流图。
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，所描述的实施例仅仅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。
结合图1至图2。一种卫星集成化硬件在环测试系统，
所述测试系统包括卫星单机分系统、集成转接设备分系统、综合测试服务器、以太网交换机和上位机等；
所述卫星单机分系统与集成转接设备分系统通过定制转接线缆连接，集成转接设备分系统和以太网交换机通过网线连接，以太网交换机和综合测试服务器通过网线连接，以太网交换机和上位机通过网线连接。
所述卫星单机分系统即为被测对象卫星单机实物；卫星单机包括卫星中心机及各种姿控单机，卫星单机通过对应接口连接到集成转接设备，卫星中心机与其他物理卫星单机不直接相连；卫星动力学模型，包含用于模拟卫星在轨的动力学模型、姿态与轨道信息以及部分卫星单机的数字模型；姿控单机的功能包括获取姿态传感器数据、计算姿控参数、生成姿态控制指令，并通过相应的接口将指令发送给姿控执行机构，从而实现对卫星姿态的精确控制；姿控单机负责控制卫星的姿态，即卫星的定位、定向和稳定等操作，通过相应的接口与其他卫星单机(如卫星中心机)进行通信和数据交换，以协调和控制卫星的运行状态。
卫星单机依据通信协议不同可分为CAN总线单机(包括卫星中心机)、RS422总线单机、RS232总线单机、R485总线单机、SPI总线单机和PWM通信单机等，同时集成转接设备需要对编码器信号、模拟量信号进行采集。编码器信号用于测量和控制姿态、转动等参数，模拟量信号包括传感器测量数据、电力系统参数等。
即卫星单机分系统涵盖了卫星中心机以及各种姿控单机，并使用不同的通信协议和信号采集方式来实现卫星的功能和数据交换。
所述集成转接设备分系统实现单机通信协议到TCP/IP协议的转换，实现卫星单机与其他设备或网络的连接和数据传输；包括CAN转以太网模块、RS422转以太网模块、RS232转以太网模块、RS485转以太网模块、SPI转以太网模块、PWM转以太网模块、Encoder转以太网模块和Analog转以太网模块等；
每个转接模块都留有足够数量的接口，便于设备复用；所有转接模块实现高度集成，封装为独立的转接箱。
所述综合测试服务器实现整星遥控遥测数据转发和存储；作为一个中心节点，负责接收来自卫星单机和其他设备的遥测数据，并进行处理、存储和转发。所述以太网交换机连接集成转接设备、服务器和上位机，用于实现数据的交换和传输；
综合测试服务器和以太网交换机在本系统中属于通用测试设备，它们承担着数据处理、控制指令传输和系统监控等功能，确保整个系统的正常运行和测试完整性；
所述上位机中运行Simulink环境，模型的建立、编译以及与外部设备的连接都是在这个计算机上进行的，上位机提供了一个实时内核，与外部设备的交流都要通过这个内核。将卫星动力学模型编译后形成C代码文件，同时在上位机中开辟实时内核空间，运行编译后的卫星动力学模型，经过编译及链接后，通过上位机的网络接口和集成转接设备联接；
所述上位机的图形化用户界面与实时内核交互，实现试验参数曲线的实时显示及在线调整，所述上位机的遥控遥测界面用于和综合测试服务器交互，显示卫星遥测和发送遥控指令等。
卫星硬件在环测试系统各分系统间连接关系如图2所示；
CAN总线单机接口通过定制转接线缆连接到CAN转以太网模块的标准CAN接口，CAN转以太网模块可以实现双向数据透传。
RS422总线单机接口通过定制转接线缆连接到RS422转以太网模块的标准RS422接口，RS422转以太网模块可以实现双向数据透传。
RS232总线单机接口通过定制转接线缆连接到RS232转以太网模块的标准RS232接口，RS232转以太网模块可以实现双向数据透传。
RS485总线单机接口通过定制转接线缆连接到RS485转以太网模块的标准RS485接口，RS485转以太网模块可以实现双向数据透传。
SPI总线单机接口通过定制转接线缆连接到SPI转以太网模块的标准SPI接口，SPI转以太网模块可以实现双向数据透传。
PWM通信单机接口通过定制转接线缆连接到PWM转以太网模块的标准PWM接口，PWM转以太网模块可以实现双向数据透传。
编码器信号采集接口通过定制转接线缆连接到Encoder转以太网模块的标准编码器信号采集接口。
模拟信号采集接口通过定制转接线缆连接到Analog转以太网模块的标准模拟量采集接口。
如图1所示，所述集成转接设备采用高度集成化设计，将CAN转以太网模块、RS232转以太网模块、RS422转以太网模块、RS485转以太网模块、SPI转以太网模块、编码器信号采集模块、模拟信号采集模块等集成到集成转接设备箱中。自研设备转接箱外部设有各类标准化通信接口和网口，将各种类型信号采集转换后通过一个网口输出，并通过网线与以太网交换机相连。综合测试服务器和上位机也通过网线连接到交换机。
一种卫星集成化硬件在环测试系统的控制方法：
卫星硬件在环测试系统主要面向卫星姿轨控模型，通过半物理仿真的模式验证飞控程序以及卫星各单机的响应情况。测试系统搭建好后，将卫星姿轨控动力学及接口模型编译生成C代码，加载到上位机实时内核运行。经过编译及链接后，通过上位机机的网口和集成转接设备联接。在整个操作过程中，上位机可以同时运行其他Windows程序。
所述方法具体包括以下步骤：
步骤1：卫星单机通信协议转换：使用集成转接设备分系统中的不同模块，将单机通信协议(如CAN、RS422、RS232等)转换为TCP/IP协议，以实现与其他设备和网络的连接和通信；
步骤2：数据转发和存储：将综合测试服务器作为中心节点，接收来自卫星单机和其他设备的遥测数据，进行处理、存储和转发；
步骤3：系统连接：以太网交换机用于连接集成转接设备、服务器和上位机，构建稳定的网络环境，使各个设备能够互联互通，实现数据的传递和交流；
步骤4：上位机运行：上位机运行Simulink环境，建立、编译和连接卫星的动力学模型；通过编译生成的C代码文件和上位机的实时内核，模型可以在上位机上运行和控制；
步骤5：图形化界面和交互：上位机提供图形化用户界面，实时显示试验参数曲线，并允许在线调整；同时，上位机的遥控遥测界面用于与综合测试服务器交互，显示卫星遥测数据，并发送遥控指令。
本发明所述的卫星集成化硬件在环测试系统主要有两种工作模式：遥控上行模式和遥测下行模式。卫星动力学模型运行在实时内核中，通过实时内核和卫星单机、用户界面、遥控遥测界面交互遥控遥测数据。集成转接设备可以将实时内核发送的遥控指令转发给卫星单机。同时集成转接设备采集卫星单机遥测信息，通过TCP/IP网络通信协议发送至上位机实时内核。
卫星集成化硬件在环测试系统主要有两种工作模式：遥控上行模式和遥测下行模式；
其中遥控上行模式具体为：
上行模式S1：卫星动力学模型运行：在上位机的实时内核中，运行编译后的卫星动力学模型，模拟卫星在不同飞行状态下的响应情况；
上行模式S2：遥控指令生成和发送：用户通过上位机的遥控遥测界面选择遥控指令，并点击发送按钮；综合测试服务器生成遥控源码，通过以太网交换机发送给集成转接设备；
上行模式S3：集成转接设备转发指令：集成转接设备中的CAN转以太网模块将遥控源码拆分并组帧为标准CAN总线信号；通过指定接口，将组帧后的遥控指令发送给卫星单机的卫星中心机；
卫星动力学模型模拟卫星在轨待机、星舰分离、阻尼、三轴对日、三轴对地等飞行状态。模拟飞行过程中产生对于卫星单机的控制指令通过交换机发送到集成转接设备特定端口，经过集成转接设备识别、转换后以标准通信协议，通过指定接口发送给卫星单机。卫星单机收到指令后响应并执行。
上行模式S4：卫星单机响应和执行：卫星中心机接收到遥控指令后，解析指令内容并执行相应的操作；如果指令需要发送给其他卫星单机，中心机将指令发送到CAN总线，并经过集成转接设备转发至目标单机。
如图3所示，用户也可以通过遥控遥测界面发送遥控指令，以对整星状态进行控制。用户选择遥控指令后，在上位机的遥控遥测界面点击发送，由综合测试服务器生成遥控源码。若采用虚拟卫星中心机，则遥控源码直接发送到上位机实时内核；若采用物理卫星中心机，则将遥控源码通过网线发送到集成转接设备。集成转接设备的CAN转以太网模块将遥控源码拆分并组帧为标准CAN总线信号，然后通过指定接口发送给物理卫星中心机。卫星中心机接收遥控指令并执行相应操作。
若物理卫星中心机判断遥控指令需要发送给其他卫星单机，由中心机发送卫星单机控制指令到CAN总线。经CAN转以太网模块组帧为UDP数据包，然后通过网口发送到上位机的实时内核中。实时内核运行的接口模型会拆分UDP数据包，并根据指令标识解析单机指令源码。指令源码直接发送给实时内核中的单机数字模型，或通过集成转接设备的相应模块发送给物理卫星单机。卫星单机收到指令后作出响应并执行相应操作。
遥控上行模式实现了用户通过界面发送遥控指令，经过转发到卫星单机并执行的过程。
所述遥测下行模式具体为：
下行模式S1：状态采集指令发送：中心机发送状态采集指令给卫星单机，要求单机发送自身的遥测信息；
下行模式S2：卫星单机遥测信息采集：卫星单机接收到状态采集指令后，将自身的遥测数据通过单机接口发送给集成转接设备的对应转接模块；
下行模式S3：遥测数据传输和分析：集成转接设备将单机的遥测信息组帧为UDP数据包，并通过交换机发送到上位机的实时内核；实时内核中的接口模型拆分并解析UDP数据包，提取遥测源码和遥测内容；
下行模式S4：动力学模型调用和显示：遥测内容被运行在实时内核中的卫星动力学模型调用，用于计算和分析卫星的动态状态；同时，遥测数据可以在上位机的图形化界面中实时显示和监测。
如图4所示，当物理卫星单机接收到中心机发送的状态采集指令后，卫星单机将自身遥测经单机接口发送到集成转接设备的相应转接模块。集成转接设备将单机遥测信息组帧为UDP数据包，通过网线发送到上位机实时内核。实时内核中运行的接口模型会拆分UDP数据包，并根据单机标识解析遥测源码。然后中心机会将遥测源码组帧为标准格式的整星遥测，通过实时内核发送到综合测试服务器，并在用户界面显示。
卫星单机数字模型在接收到中心机发送的状态采集指令后，可以将自身遥测直接发送给虚拟卫星中心机，或通过网线发送到集成转接设备，由集成转接设备发送给物理卫星中心机。
遥测下行模式实现了卫星单机采集和发送遥测信息，上位机接收并分析并显示的过程。
综上所述，本发明提供的卫星集成化硬件在环测试系统及构造方法，能够在工程约束条件下，通过集成转接设备实现卫星动力学模型与卫星单机之间通讯协议的交互，并且通过在上位机中开辟实时内核的方式来实现卫星动力学模型的硬件在环仿真测试：
通过在环测试，可以获得关键的性能指标和测试数据，为卫星运行阶段提供重要的依据，以指导后续运行和维护工作。任何发现的问题或异常都可以被记录下来，并在后续的地面操作中进行修复或处理。
以上对本发明所提出的一种卫星集成化硬件在环测试系统及其控制方法，进行了详细介绍，对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种卫星集成化硬件在环测试系统，其特征在于：
所述测试系统包括卫星单机分系统、集成转接设备分系统、综合测试服务器、以太网交换机和上位机；
所述卫星单机分系统与集成转接设备分系统通过转接线缆连接，集成转接设备分系统和以太网交换机通过网线连接，以太网交换机和综合测试服务器通过网线连接，以太网交换机和上位机通过网线连接。
2.根据权利要求1所述测试系统，其特征在于：
所述卫星单机分系统即为被测对象卫星单机实物；卫星单机包括卫星中心机及各种姿控单机，卫星单机通过对应接口连接到集成转接设备分系统，卫星中心机与其他物理卫星单机不直接相连；
卫星单机依据通信协议不同可分为CAN总线单机、RS422总线单机、RS232总线单机、R485总线单机、SPI总线单机和PWM通信单机，同时卫星单机需要对编码器信号、模拟量信号进行采集。
3.根据权利要求2所述测试系统，其特征在于：
所述集成转接设备分系统实现单机通信协议到TCP/IP协议的转换，实现卫星单机与其他设备或网络的连接和数据传输；包括CAN转以太网模块、RS422转以太网模块、RS232转以太网模块、RS485转以太网模块、SPI转以太网模块、PWM转以太网模块、Encoder转以太网模块和Analog转以太网模块；
每个转接模块都留有足够数量的接口，便于设备复用；所有转接模块实现高度集成，封装为独立的转接箱。
4.根据权利要求3所述测试系统，其特征在于：
所述综合测试服务器实现整星遥控遥测数据转发和存储；所述以太网交换机连接集成转接设备分系统、综合测试服务器和上位机，用于实现数据的交换和传输；
所述上位机中运行Simulink环境，将卫星动力学模型编译后形成C代码文件，同时在上位机中开辟实时内核空间，运行编译后的卫星动力学模型，经过编译及链接后，通过上位机的网络接口和集成转接设备分系统联接。
5.根据权利要求4所述测试系统，其特征在于：
所述卫星动力学模型，包含用于模拟卫星在轨的动力学模型、姿态与轨道信息以及部分卫星单机的数字模型；
所述卫星单机分系统均为物理卫星单机，所述卫星动力学模型中的卫星数字模型均为虚拟卫星单机；物理卫星单机通过集成转接设备与上位机实时内核交互，虚拟卫星单机直接与实时内核交互；
所述上位机的图形化用户界面与实时内核交互，实现试验参数曲线的实时显示及在线调整，所述上位机的遥控遥测界面用于和综合测试服务器交互，显示卫星遥测和发送遥控指令。
6.一种卫星集成化硬件在环测试系统的控制方法，其特征在于：
所述方法具体包括以下步骤：
步骤1：卫星单机通信协议转换：使用集成转接设备分系统中的不同模块，将单机通信协议转换为TCP/IP协议，以实现与其他设备和网络的连接和通信；
步骤2：数据转发和存储：将综合测试服务器作为中心节点，接收来自卫星单机和其他设备的遥测数据，进行处理、存储和转发；
步骤3：系统连接：以太网交换机用于连接集成转接设备分系统、服务器和上位机，构建稳定的网络环境，实现数据的传递和交流；
步骤4：上位机运行：上位机运行Simulink环境，建立、编译和连接卫星的动力学模型；通过编译生成的C代码文件和上位机的实时内核，模型可以在上位机上运行和控制；
步骤5：图形化界面和交互：上位机提供图形化用户界面，实时显示试验参数曲线，并允许在线调整；同时，上位机的遥控遥测界面用于与综合测试服务器交互，显示卫星遥测数据，并发送遥控指令。
7.根据权利要求6所述方法，其特征在于：
卫星集成化硬件在环测试系统主要有两种工作模式：遥控上行模式和遥测下行模式；
其中遥控上行模式具体为：
上行模式S1：卫星动力学模型运行：在上位机的实时内核中，运行编译后的卫星动力学模型，模拟卫星在不同飞行状态下的响应情况；
上行模式S2：遥控指令生成和发送：用户通过上位机的遥控遥测界面选择遥控指令，并点击发送按钮；综合测试服务器生成遥控源码，通过以太网交换机发送给集成转接设备分系统；
上行模式S3：集成转接设备分系统转发指令：集成转接设备分系统中的CAN转以太网模块将遥控源码拆分并组帧为标准CAN总线信号；通过指定接口，将组帧后的遥控指令发送给卫星单机的卫星中心机；
上行模式S4：卫星单机响应和执行：卫星中心机接收到遥控指令后，解析指令内容并执行相应的操作；如果指令需要发送给其他卫星单机，中心机将指令发送到CAN总线，并经过集成转接设备分系统转发至目标单机。
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于：
所述遥测下行模式具体为：
下行模式S1：状态采集指令发送：中心机发送状态采集指令给卫星单机，要求单机发送自身的遥测信息；
下行模式S2：卫星单机遥测信息采集：卫星单机接收到状态采集指令后，将自身的遥测数据通过单机接口发送给集成转接设备分系统的对应转接模块；
下行模式S3：遥测数据传输和分析：集成转接设备分系统将单机的遥测信息组帧为UDP数据包，并通过交换机发送到上位机的实时内核；实时内核中的接口模型拆分并解析UDP数据包，提取遥测源码和遥测内容；
下行模式S4：动力学模型调用和显示：遥测内容被运行在实时内核中的卫星动力学模型调用，用于计算和分析卫星的动态状态；同时，遥测数据可以在上位机的图形化界面中实时显示和监测。
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