[发明专利]一种星上FDIR任务调度方法

说明书

一种星上FDIR任务调度方法，其步骤为：(1)FDIR故障类别，获取卫星各分系统FDIR设计的故障种类；(2)梳理FDIR各故障类别的具体故障，根据故障类别和各分系统的设备组成关系，形成故障代号表；(3)梳理各具体故障的内在逻辑关系，明确与其他分系统是否共用总线或者与其他单机有上下级关系，并在故障代号表基础上形成故障信息总表，共用总线用总线代码表达，上下级单机关系通过单机设备代号明确；(4)制定故障处理的优先级顺序，根据故障信息总表，按优先级处理原则，完成优先级处理；(5)形成任务调度策略表，根据并行和耦合关系，在信息总表增加该故障使能禁止状态，卫星主程序调用该策略表进行处理。

技术领域

本发明属于航天器高轨通信领域卫星总体设计领域，涉及一种利用指令序列实现卫星星箭分离后自主执行星上相关动作的方法；本发明也适用于近地轨道、深空和行星际飞行航天器。

背景技术

星上FDIR(Failure Detection Isolation and Recovery)设计是故障检测诊断技术在航天领域的一种应用，可以对部分可识别的故障进行检测，并通过相应的恢复策略确保卫星在轨稳定运行。其中任务调度方法是FDIR设计中重要的一个步骤，通过对相关故障进行分级分类处理，可以大大降低星上FDIR处理的错误率，避免由于单一故障导致故障蔓延，星上指令序列随意发送，切换不必要的单机模块，给地面分析故障原因造成困扰。

发明内容

本发明的目的就在于：克服现有技术的不足，提供一种星上FDIR任务调度方法，采用任务调度策略，确保各类故障处置指令序进行，处置结果可预期。当星上FDIR自主处理结束后，地面再分析故障原因时，也可以通过指令序列以及最终状态，确定故障原因。

本发明的技术方案：一种星上FDIR任务调度方法，步骤如下：

(1)FDIR故障类别，获取卫星各分系统FDIR设计的故障种类；

(2)梳理FDIR各故障类别的具体故障，根据故障类别和各分系统的设备组成关系，形成故障代号表；所述故障代号表包括故障标识、分系统名称缩写、故障类别、故障在分系统中的序号；

(3)梳理各具体故障的内在逻辑关系，明确与其他分系统是否共用总线或者与其他单机有上下级关系，并在故障代号表基础上形成故障信息总表，共用总线用总线代码表达，上下级单机关系通过单机设备代号明确；

(4)制定故障处理的优先级顺序，根据故障信息总表，按优先级处理原则，完成优先级处理；

(5)形成任务调度策略表，根据并行和耦合关系，在信息总表增加该故障使能禁止状态，卫星主程序调用该策略表进行处理。

所述FDIR故障类别包括5个级别，具体如下：

0级故障指发生在部件内部的一次故障，能够由部件内部通过热备份的方式自主进行恢复，对系统的其他部件无影响；

1级故障指发生在部件内部模块的一次故障，但无法由部件级实现自主恢复，需要由星载计算机应用软件实现故障的检测和恢复；1级故障发生后，系统将根据FDIR策略进行自主故障隔离及恢复，若故障隔离及恢复正常，则对系统任务无影响；

2级故障指卫星分系统级性能异常；对于2级故障，需要执行恢复策略，相关的部件需要使能或重组，其故障检测及恢复由星载计算机应用软件执行；

3级故障指的是星载计算机硬件出现故障，由硬件检测单元检测出故障后根据故障处理逻辑切换至备份计算机控制模块；

4级故障指的是卫星在同步轨道段无法维持对地指向需要进行太阳捕获处理的故障。

所述任务调度策略表包括两个部分：