[发明专利]卫星闭环测试系统数据自主判读处理装置及其处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据自主判读处理装置及其处理方法。

背景技术

卫星系统在进行地面闭环测试时，星载计算机和执行机构需要与敏感器模拟器，空间环境模型，以及卫星动力学和运动学模型构成闭环系统对星载计算机和执行机构的性能以及星载机上的控制算法进行验证。卫星进行闭环测试时往往需要运行很长的时间，使系统中存在的问题能够充分地暴露出来。为了发现在测试中存在的问题需要对测试的数据进行判读。传统对测试数据进行判读的方法包括：把测试结果和独立运行的系统数学模型仿真结果进行比较，这种方法只能对测试结果的趋势进行判断；另一种方法是根据一定的数据判读原则对测试数据进行判读，但是上述方法可能存在由于系统中误差积累导致测试数据超出制定的判读准则设定的阈值，导致不正确的判读的问题。

发明内容

本发明为了解决传统对测试数据进行判读方法中存在的由于系统中误差积累导致测试数据超出制定的判读准则设定的阈值、进而导致判读错误的问题，而提出的卫星闭环测试系统数据自主判读处理装置及其处理方法。

卫星闭环测试系统数据自主判读处理装置，所述数据自主判读处理装置包括卫星闭环测试单元、测试数据模拟单元和阈值判读器；所述卫星闭环测试单元的控制电压数据输出端与测试数据模拟单元的控制电压数据输入端相连；所述卫星闭环测试单元的飞轮转速数据输出端与测试数据模拟单元的飞轮转速数据输入端相连；所述卫星闭环测试单元的姿态四元数和姿态角速度数据输出端与测试数据模拟单元的姿态四元数和姿态角速度数据输入端相连；所述卫星闭环测试单元的星敏感器输出姿态四元数和陀螺输出姿态角速度数据输出端与测试数据模拟单元的星敏感器输出姿态四元数和陀螺输出姿态角速度数据输入端相连；阈值判读器的测试端阈值判读数据输入端与卫星闭环测试单元的测试端阈值判读数据输出端相连；阈值判读器的模拟端阈值判读数据输入端与测试数据模拟单元的模拟端阈值判读数据输出端相连；阈值判读器输出阈值判读数据。

采用上述卫星闭环测试系统数据自主判读处理装置进行卫星闭环测试系统数据自主判读处理的方法；所述方法由如下几个步骤实现：

步骤一、根据卫星闭环测试单元建立与其具有相同功能的测试数据模拟单元，然后在测试数据模拟单元中设定采样周期T₀，对卫星闭环测试单元中的星载机、飞轮和测试端卫星动力学模型的输出值以及测试端星敏感器和陀螺模拟器的输出值进行采样，并用采集的数据作为测试数据模拟单元中对应变量的当前值，进行下一步处理；

步骤二、根据实际测量要求，设定阈值判读器中的测试数据阈值：

卫星闭环测试单元的测试数据与测试数据模拟单元的数据之差的绝对值的上确值向量U和下确值向量L，同时设定标志向量K，K取值为0或者1；

在相同初始条件的情况下，同时运行卫星闭环测试单元和测试数据模拟单元，实时读取卫星闭环测试单元中的姿态四元数q_R、姿态角速度w_R和测试数据模拟单元中的姿态四元数q_p、姿态角速度w_p；令X_R=[q_R;w_R],X_P=[q_p;w_p]，参数X_R和X_P分别表示当前时刻卫星闭环测试单元的状态值和测试数据模拟单元的状态值；根据阈值判读器中测试数据阈值对测试数据进行实时判读；若L≤|X_R-X_P|≤U，则数据正常，阈值判读器输出标志向量K＝0，返回执行步骤一；否，则数据错误，阈值判读器输出标志向量K＝1。

本发明的优点在于只需要制定简单的数据判读的阈值准则，并通过建立一个与卫星闭环测试单元相对应的测试数据模拟单元，并对数据进行周期性更新，能够简单、方便地实现卫星闭环测试数据的自主判读。

附图说明

图1为本申请所述卫星闭环测试系统数据自主判读处理装置的模块结构示意图；

图2为本申请所述卫星闭环测试系统数据自主判读处理方法的流程图。

具体实施方式