[发明专利]多探头星敏感器数据传输故障监测及自主恢复方法

说明书

本发明提供一种多探头星敏感器数据传输故障监测及自主恢复方法，包含步骤：S1、头部实时监测帧周期内与线路盒之间的通讯状态，生成头部通讯状态字发送给线路盒；S2、线路盒判断帧周期内头部发送的数据是否正常下行至线路盒，生成头部数据下行至线路盒状态字；线路盒采集帧周期内线路盒接收指令头的工作状态，生成线路盒工作状态字；S3、线路盒将头部数据下行至线路盒状态字、线路盒工作状态字、接收的头部通讯状态字存储至多探头星敏感器工作状态存储器；S4、CPU读取多探头星敏感器工作状态存储器的数据，判断头部与线路盒的数据传输是否正常；当判断为头部故障，CPU控制头部自主断电、上电。

技术领域

本发明涉及星敏感器监测控制领域，特别涉及一种多探头星敏感器数据传输故障监测及自主恢复方法。

背景技术

星敏感器是目前各类航天器上精度最高的姿态测量器件，也是天文惯性组合导航系统的关键传感器。由于工作机理和结构的限制，传统星敏感器存在几个不足：一是其三轴姿态测量精度不一致；二是由于环境杂散光干扰导致无法连续地输出姿态。目前，航天器上普遍采用安装多个星敏感器的方式来克服上述缺点，该方式通过融合各个星敏感器的姿态来提高三轴姿态确定精度。但对于高精度姿态确定任务，这种多星敏感器组合模式在轨工作时，多个星敏感器与有效载荷间的安装误差以及各个星敏感器光轴间夹角的变化等因素都严重限制了三轴姿态确定精度，使该方式难以满足更高精度姿态确定任务的需要。

多探头星敏感器利用单处理器处理来自多个探头的图像信息，通过星图融合算法，在获取更高的姿态确定精度、更好的可靠性和更优的动态性能的同时，其成本、重量和功耗并没有显著增加。

多探头星敏感器一般采用多个头部+电子线路盒的方式，头部与线路盒之间通过高速通信接口进行通信。如法国SODERN公司的多头星敏感器HYDRA(海德拉)即采用三个头部+线路盒的方式，头部与线路盒之间通过spacewire接口进行通信。

星敏感器运行过程中，当头部与线路盒之间的数据传输受外部干扰或由于spacewire通信接口故障导致数据传输异常时，会导致多探头星敏感器工作异常。当星敏感器在轨运行出现故障时，亟需通过遥测下传较详细的故障标志，供地面监测故障原因，以便地面进一步干预及后续产品改进；当由于头部故障，导致多探头星敏感器无法正常工作时，希望通过自主的手段对头部功能进行恢复。

发明内容

本发明的目的是提供一种多探头星敏感器数据传输故障监测及自主恢复方法。多探头星敏感器包含若干个头部，每个头部均与线路盒通信连接，线路盒与CPU(centralprocessing unit中央处理器)和地面控制中心通信连接。通过本发明的方法，当多探头星敏感器的若干个头部与线路盒之间的数据传输受外部干扰或由于spacewire通信接口故障导致数据传输异常时，CPU可通过获取头部发送给线路盒的头部通讯状态字、线路盒生成的头部数据下行至线路盒状态字、线路盒生成的线路盒工作状态字定位故障原因；当由于头部故障，导致多探头星敏感器无法正常工作时，CPU控制头部进行断电、上电操作，自主恢复多探头星敏感器的数据传输。

本发明提供一种多探头星敏感器数据传输故障监测及自主恢复方法，包含步骤：

S1、头部通讯接口模块实时监测帧周期内头部与线路盒之间的通讯状态，根据所述通讯状态生成头部通讯状态字，并发送给线路盒；

S2、线路盒通讯接口模块判断帧周期内头部发送的数据是否正常下行至线路盒，并根据判断结果生成头部数据下行至线路盒状态字；线路盒通讯接口模块采集帧周期内线路盒接收指令头的工作状态，生成线路盒工作状态字；

S3、线路盒通讯接口模块将所述头部数据下行至线路盒状态字、线路盒工作状态字、接收的头部通讯状态字存储至线路盒内的多探头星敏感器工作状态存储器；