[发明专利]基于标准化设计的异构航天器信息数据自适应管理方法

说明书

本发明提供了一种基于标准化设计的异构航天器信息数据自适应管理方法，包括：多任务标准平台，被配置为对有效载荷的机械接口、电子接口和数据接口进行标准化设计，以实现以下效果：当异构航天器发生在轨软件功能升级或硬件在轨装配和服务需求时，不同功能模块或相同功能模块替换后，多任务标准平台能够快速检测到新替换的模块；数据格式标准平台，被配置为使得异构航天器的卫星平台和有效载荷的信息数据格式采用规范、通用的数据格式，以及使得异构航天器的星载信息传输系统采用通用模型，以实现对异构对象的设计规范化和管理通用化。

技术领域

本发明涉及航天器自主健康管理技术领域，特别涉及一种基于标准化设计的异构航天器信息数据自适应管理方法。

背景技术

随着航天器智能技术以及人工智能的发展，以及航天器在轨赋能技术的提升，星载计算机对异构航天器各个分系统的信息数据处理和管理能力均有较大的提升，这为异构航天器信息数据自适应智能化管理提供了良好的技术基础。另外，随着载荷数字化技术在航天器上的普遍应用以及航天器在轨服务应用技术的提出，航天器软硬件在轨赋能也将越来越普遍和频繁，与此同时将会带来异构航天器信息数据更新频度加快。

航天器的信息数据包含航天器各个分系统的重要状态，反映航天器的性能特征或功能状态，是对航天器进行健康诊断和故障预测的重要依据。目前航天器的信息数据分析和判断依赖于遥测参数的数据类型、阈值范围、数据处理方法，而这些内容都来自于地面工作人员对专门的格式文件进行人工编辑和更新，当遥测参数的数量增多，异构航天器的数目日益庞大，每个航天器载荷的功能各不相同，异构航天器的功能频繁更新时，格式文件的再编辑将会带来巨大的人工负荷以及潜在的可靠性风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于标准化设计的异构航天器信息数据自适应管理方法，以解决现有的航天器遥测参数处理带来巨大的人工负荷以及潜在的可靠性风险的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于标准化设计的异构航天器信息数据自适应管理方法，包括：

多任务标准平台被配置为对有效载荷的机械接口、电子接口和数据接口进行标准化设计，以实现以下效果：

当异构航天器发生在轨软件功能升级或硬件在轨装配和服务需求时，不同功能模块或相同功能模块替换后，多任务标准平台能够快速检测到新替换的模块；

数据格式标准平台被配置为使得异构航天器的卫星平台和有效载荷的信息数据格式采用规范、通用的数据格式，以及使得异构航天器的星载信息传输系统采用通用模型，以实现对异构对象的设计规范化和管理通用化。

可选的，在所述的基于标准化设计的异构航天器信息数据自适应管理方法中，所述数据格式标准平台还被配置为：

将异构航天器的信息数据进行标准化归类，将其分为：用于表征硬件基础健康状态的模拟量、用于预测硬件老化趋势的统计量、用于快速诊断的状态量以及用于应用功能生成的海量数据，以实现以下效果：

当异构航天器在轨赋能后，不借助地面干预，自主通过标准化设计的信息数据格式和处理方法完成健康状态的自适应管理。

可选的，在所述的基于标准化设计的异构航天器信息数据自适应管理方法中，异构航天器的有效载荷被配置为：

基于机械接口和电子接口标准化设计实现在轨即插即用、以及自动采集模拟量、以及通过标准的阈值范围进行自适应健康状态判别；以及

基于数据接口标准化设计实现星载自主健康管理软件的在轨自适应运行。

可选的，在所述的基于标准化设计的异构航天器信息数据自适应管理方法中，异构航天器仅实时下传遥测参数中的故障事件包以及用于载荷应用生成的海量应用数据，以大幅度减少测控资源的浪费。