一种星上无应用软件中断的双向校时方法技术

一种星上无应用软件中断的双向校时方法，包括：星上数管平台按发送周期向星上产品发送校时码，星上产品开始新的工作周期时，先判断是否接收到校时码，确定星时；当星上数管平台需要校时发送对时码给星上产品，星上产品在开始遥控遥测任务时，先判断在当前工作周期内是否接收到对时码，若有则根据对时码发送星时给星上数管平台。本发明专利技术方法解决了深空卫星无法依赖导航卫星信号进行校时的问题，同时不需要中断操作即可完成双向校时。

A Two-way Time Calibration Method without Application Software Interruption on Satellite

【技术实现步骤摘要】
一种星上无应用软件中断的双向校时方法
本专利技术涉及一种星上无应用软件中断的双向校时方法，属于卫星控制

技术介绍
卫星在轨稳定运行的基础是过程卫星的各系统星时一致。各型号卫星根据各自的任务特点设计了各自的校时方法，对应有多种专利技术专利，如下：CN105897392A公开了星地时间同步系统与方法。该专利技术设计了一种适用于地球同步轨道通讯卫星的高精度星地时间同步系统和方法，属于卫星通讯
其设计并采用了专用模块—星时管理及测控应答模块。在应用上，不适用于卫星各系统间的校时，并对系统配置有一定的硬件要求。CN104156302B公开了一种星载计算机实时时钟的维护和校时系统及方法。该专利技术采用硬件方式实现地面授时及星上时间的集中校时。在校时实现过程中，操作运算完全由硬件完成，软件只需发布指令。此专利要求系统有专用的硬件模块支持，增加了系统硬件的复杂性，限制了专利技术的应用范围。CN107688290A公开了一种GNCSS校时在高轨卫星上的应用方法。该专利技术提供了一种GNSS校时在高轨卫星上的应用方法。该专利技术的时间采用导航卫星进行授时，主要解决了高轨卫星自身时间基准获取问题。CN102566408B公开了卫星时钟的校准系统及其校准方法。该专利技术公开了一种卫星时钟的校准系统及其校准方法，解决了地面测控对卫星的精准校时问题。专利适用于卫星测控通讯领域，并不适用于星上各子系统间的时间系统维护。上述专利技术多论述星地间的校时，部分专利技术利用专用硬件实现校时，多从系统体系上提出解决方案，对软件实现校时的策略论述不多。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出了一种星上无应用软件中断的双向校时方法，本专利技术校时无需专用硬件支持，软件实现上，系统软件采用查询方式处理校时信号，应用软件无需设计校时中断，从根本上解决了采用中断技术导致的校时变量中断冲突问题。本专利技术的技术方案是：一种星上无应用软件中断的双向校时方法，包括星上数管平台对星上产品进行校时和星上产品对星上数管平台进行校时，包括步骤如下：所述星上数管平台对星上产品进行校时的方法，具体为：11)星上数管平台按发送周期T1向星上产品发送校时码TOBDH，所述星上产品的一个工作周期T2内最多接收到一次校时码TOBDH；12)使用本地计数器记录星上产品接收到校时码时对应的计数器数值NN；所述计数器在星上产品每个的工作周期的初始时刻从零开始计数；13)当星上产品开始一个新的工作周期时，先判断上一个工作周期内是否接收到校时码，若上一个工作周期内接收到校时码，则对星上产品进行校时处理并确定星上产品的当前星时t；若上一个工作周期内未接收到校时码，则根据星上产品的工作周期T2确定星上产品的当前星时t；所述星上产品对星上数管平台进行校时的方法，具体为：21)当星上数管平台需要进行校时时，星上数管平台向星上产品发送对时码；22)星上产品接收星上数管平台发送的对时码，记录接收所述对时码时对应的计数器数值MM；23)当星上设备开始遥控遥测任务时，判断在当前工作周期内是否接收到对时码，若在当前工作周期内接收到对时码，则确定星上产品接收星上数管平台发送的对时码对应的星时Treturn，将所述星时Treturn发送给星上数管平台同时开始遥控遥测任务；若不存在对时标记则直接开始遥控遥测任务。所述步骤13)对星上产品进行校时处理并确定星上产品的当前星时t的方法，具体为：t＝TOBDH+T2-((NN-1)*ND+Nd)，Nd＝ND/2；其中，ND为所述计数器两相邻脉冲发送时间的时间间隔。所述步骤23)确定星上产品接收星上数管平台发送的对时码对应的星时Treturn的方法，具体为：Treturn＝Tct+((MM-1)*ND+Nd)，Nd＝ND/2；其中，Tct为当前工作周期初始时刻星上产品对应的星时，ND为所述计数器两相邻脉冲发送时间的时间间隔。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：1)本专利技术方法按发送周期向星上产品发送校时码，保证星上产品的一个工作周期内最多接收到一次校时码，应用软件无需处理校时中断，避免了中断变量冲突，简化了设计；2)本专利技术方法根据任务需求，数管平台向星上产品发生对时码，无需采用GPS秒脉冲等硬件资源，对硬件要求低，具有良好的适用性。附图说明图1为本专利技术星上数管平台对星上产品进行校时的方法流程图；图2为本专利技术星上产品对星上数管平台进行校时的方法流程图。具体实施方式数管分系统和控制分系统是卫星的两大关键分系统，数管分系统以数管计算机为基础，实现整星的数据管理及星时维护；控制分系统以控制计算机为基础，实现卫星的姿态和轨道控制。在通讯结构上，数管计算机作为主叫方发起通讯，控制计算机作为被叫方需及时应答。正常模式下，数管计算机作为整星星时基准对控制计算机校时，控制计算机需及时、准确的根据数管校时信息调整自己的星时，确保两者星时一致。在数管发生故障丢失时间基准后，需从控制计算机中获取当前星时，控制计算机需及时准确的将自己的星时信息提供给数管计算机。本专利设计了一种星上无应用软件中断的双向校时方法，从根本上解决了中断可能导致的变量冲突问题，简化了软件设计逻辑，且方法具有良好的硬件适应性，在卫星领域具有广泛的应用前景，且本方法已在我国首颗火星着陆器的GNC分系统中应用，收到了良好的效果。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的描述。一种星上无应用软件中断的双向校时方法，包括星上数管平台对星上产品进行校时和星上产品对星上数管平台进行校时。星上数管平台对星上产品进行校时的方法，具体为：11)星上数管平台按发送周期T1向星上产品发送校时码TOBDH，所述星上产品的一个工作周期T2内最多接收到一次校时码TOBDH；12)使用本地计数器记录星上产品接收到校时码时对应的计数器数值NN；所述计数器在星上产品每个的工作周期的初始时刻从零开始计数；13)当星上产品开始一个新的工作周期时，先判断上一个工作周期内是否接收到校时码，若上一个工作周期内接收到校时码，则对星上产品进行校时处理并确定星上产品的当前星时t；若上一个工作周期内未接收到校时码，则根据星上产品的工作周期T2确定星上产品的当前星时t；具体为：t＝TOBDH+T2-((NN-1)*ND+Nd)，Nd＝ND/2；其中，ND为所述计数器两相邻脉冲发送时间的时间间隔。星上产品对星上数管平台进行校时的方法，具体为：21)当星上数管平台需要进行校时时，星上数管平台向星上产品发送对时码；22)星上产品接收星上数管平台发送的对时码，记录接收所述对时码时对应的计数器数值MM，对时码的发送没有固定周期，根据星上数管平台的实际工作需求确定是否需要发送对时码；23)当星上设备开始遥控遥测任务时，判断在当前工作周期内是否接收到对时码，若在当前工作周期内接收到对时码，则确定星上产品接收星上数管平台发送的对时码时对应的星时Treturn，将所述星时Treturn发送给星上数管平台同时开始遥控遥测任务；若不存在对时标记则直接开始遥控遥测任务。确定星上产品接收星上数管平台发送的对时码时对应的星时Treturn的方法，具体为：Treturn＝Tct+((MM-1)*ND+Nd)，Nd＝ND/2；其中，Tct为当前工作周期初始时刻星上产品对应的星时，ND为所述计数器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种星上无应用软件中断的双向校时方法，包括星上数管平台对星上产品进行校时和星上产品对星上数管平台进行校时，其特征在于，包括步骤如下：所述星上数管平台对星上产品进行校时的方法，具体为：11)星上数管平台按发送周期T1向星上产品发送校时码TOBDH，所述星上产品的一个工作周期T2内最多接收到一次校时码TOBDH；12)使用本地计数器记录星上产品接收到校时码时对应的计数器数值NN；所述计数器在星上产品每个的工作周期的初始时刻从零开始计数；13)当星上产品开始一个新的工作周期时，先判断上一个工作周期内是否接收到校时码，若上一个工作周期内接收到校时码，则对星上产品进行校时处理并确定星上产品的当前星时t；若上一个工作周期内未接收到校时码，则根据星上产品的工作周期T2确定星上产品的当前星时t；所述星上产品对星上数管平台进行校时的方法，具体为：21)当星上数管平台需要进行校时时，星上数管平台向星上产品发送对时码；22)星上产品接收星上数管平台发送的对时码，记录接收所述对时码时对应的计数器数值MM；23)当星上设备开始遥控遥测任务时，判断在当前工作周期内是否接收到对时码，若在当前工作周期内接收到对时码，则确定星上产品接收星上数管平台发送的对时码时对应的星时Treturn，将所述星时Treturn发送给星上数管平台同时开始遥控遥测任务；若不存在对时标记则直接开始遥控遥测任务。...

【技术特征摘要】
1.一种星上无应用软件中断的双向校时方法，包括星上数管平台对星上产品进行校时和星上产品对星上数管平台进行校时，其特征在于，包括步骤如下：所述星上数管平台对星上产品进行校时的方法，具体为：11)星上数管平台按发送周期T1向星上产品发送校时码TOBDH，所述星上产品的一个工作周期T2内最多接收到一次校时码TOBDH；12)使用本地计数器记录星上产品接收到校时码时对应的计数器数值NN；所述计数器在星上产品每个的工作周期的初始时刻从零开始计数；13)当星上产品开始一个新的工作周期时，先判断上一个工作周期内是否接收到校时码，若上一个工作周期内接收到校时码，则对星上产品进行校时处理并确定星上产品的当前星时t；若上一个工作周期内未接收到校时码，则根据星上产品的工作周期T2确定星上产品的当前星时t；所述星上产品对星上数管平台进行校时的方法，具体为：21)当星上数管平台需要进行校时时，星上数管平台向星上产品发送对时码；22)星上产品接收星上数管平台发送的对时码，记录接收所述对时码时对应的计数器数值MM；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇，杨晓龙，刘旺旺，陈尧，徐李佳，郝策，王晓磊，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11