基于接口标准模型的卫星仿真建模系统技术方案

公开了一种基于接口标准模型的卫星仿真建模系统。所述系统包括：卫星子系统标准模型，用于仿真物理卫星子系统的操作；飞行软件模块，用于生成改变卫星子系统标准模型的操作状态的控制信号；接口标准模型，用于将从卫星子系统标准模型和飞行软件模块发送的数据转换成到接收部件的数据，并将转换后的数据发送到接收部件；以及模型管理单元，用于生成卫星子系统标准模型和接口标准模型，来作为独立的部件对象，并对每个部件对象进行控制以执行卫星仿真。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种基于接口标准模型的卫星仿真建模系统；更具体地说，涉及一种卫星仿真建模系统，用于使用模型管理单元将每个卫星子系统和接口建模成独立的对象，根据接口标准模型转换从飞行软件模块和卫星子系统标准模型发送的指令数据，并将转换后的数据发送到相应的单元。
技术介绍
近来，随着卫星技术的发展，能够对卫星进行控制，使其按照它在地球之上的任务轨道旋转飞行并收集信息。由卫星收集的信息被用于各种应用领域，例如资源探测、天气状态测量和军事情报收集。卫星子系统包括诸如卫星结构机械装置(structural mechanism)、致动器和传感器的硬件单元，以及包含软件的卫星载(satellite onboard)计算机，所述软件为例如用于控制卫星子系统并改变轨道的飞行软件、用于追踪卫星的观察对象的速度和高度操作程序。为了改变卫星状态，地面飞行器控制中心向卫星载计算机发送遥控指令数据，然后卫星载计算机处理接收到的遥控指令数据，并向卫星子系统发送用于控制相应设备的控制指令。卫星子系统按照控制信号操作以便改变卫星状态，然后将例如遥测数据的结果反馈给卫星载计算机。然后，卫星载计算机对遥测数据进行处理，并将遥测数据以指定格式发送给地面飞行器控制中心。这里，按照卫星子系统和卫星载计算机的特点，基于各种接口方案在卫星载计算机和卫星子系统之间相互交换数据。同时，在与实际环境十分相似的环境中用软件对卫星子系统中的每个子系统执行建模，并通过接口在卫星子系统模型和卫星载计算机之间交换卫星仿真数据，从而对卫星进行仿真。其中，由于卫星仿真数据量巨大，并且每个子系统不符合标准，因此连接卫星载计算机的软件和卫星子系统模型(下文中称为软件接口)的接口会影响卫星仿真系统的性能和实现效率。上述传统技术分析卫星的接口，基于分析的数据用软件实现该接口，并用软件执行对要连接到的卫星子系统和要相互连接的飞行软件的建模，并且通过软件接口互相交换卫星仿真数据。然而，传统技术分析卫星的实际接口结构和功能，从而基于分析的接口标准实现卫星子系统模型和卫星软件。因此，卫星子系统的实际接口、构造和飞行软件并不匹配，并且不能精确地执行仿真。同样，在传统技术中还存在如下问题。如果卫星仿真数据或传输方案被改变，例如，卫星子系统被改变为另外一种设备，或飞行软件被升级以提高性能，则必须对卫星仿真系统的所有程序进行修改，以便反映卫星子系统、接口和飞行软件的变化。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是解决所述问题，并提供一种卫星仿真建模系统，用于使用模型管理单元将每个卫星子系统和接口建模成独立的对象，根据接口标准模型转换从飞行软件模块和卫星子系统标准模型发送的指令数据，并将转换后的数据发送到相应的单元。根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于接口标准模型的卫星仿真建模系统，所述系统包括卫星子系统标准模型，用于执行物理卫星子系统的操作；飞行软件模块，用于生成改变卫星子系统标准模型的操作状态的控制信号；接口标准模型，用于将从卫星子系统标准模型和飞行软件模块发送的数据转换成到接收部件的数据，并将转换后的数据发送到接收部件；以及模型管理单元，用于生成卫星子系统标准模型和接口标准模型，来作为独立的部件对象，并对每个部件对象进行控制以便执行卫星仿真。附图说明从下面结合附图给出的对本专利技术优选实施例的说明，本专利技术的上述和其它目的和特征将变得更加明显，其中图1是示出根据本专利技术优选实施例的卫星仿真建模系统的方框图；和图2是示出根据本专利技术优选实施例的卫星仿真建模系统的详细方框图。具体实施例方式下文中将参照附图详细说明用于发送/接收目的地唤醒(destinationwakeup)信息的装置和方法。图1是示出根据本专利技术优选实施例的卫星仿真建模系统的方框图。如图所示，根据本专利技术优选实施例的卫星仿真建模系统包括模型管理单元100、飞行软件模块200、卫星子系统标准模型300和接口标准模型400。模型管理单元100生成卫星子系统标准模型300和接口标准模型400，初始化每个部件并控制每个部件以便执行卫星仿真。同样，模型管理单元100管理在生成接口标准模型400时所包含的数据处理信息和数据链路信息，以便将从飞行软件模块200和卫星子系统标准模型300发送的数据转换成到接口标准模型400中的接收部件的数据。同样，当物理卫星子系统被改变时，模型管理单元100生成对应于改变后的卫星子系统的卫星子系统标准模型300，并在卫星仿真建模系统中分配卫星子系统标准模型300。当卫星子系统标准模型300被改变时，例如，卫星飞行软件模块200和改变后的卫星子系统标准模型300之间的数据传输方案、数据种类和数据添加/删除格式被改变，则模型管理单元100修改数据链路信息和模型数据。如上所述，当卫星子系统标准模型300被改变时，通过修改数据链路信息和模型数据，可以将飞行软件模块200嵌入到卫星仿真建模系统中，而无需进行程序代码修改。飞行软件模块200根据模型管理单元100的控制生成控制信号，以改变卫星子系统标准模型300的操作状态和卫星状态。飞行软件模块200通过对子系统模型进行控制，如同在真实卫星系统中对例如卫星动力装置(dynamics)、致动器和传感器进行控制的那样，由此来改变卫星状态和卫星操作。卫星子系统标准模型300仿真真实物理卫星子系统的操作，并且是作为软件的部件对象。接口标准模型400将从飞行软件模块200和卫星子系统标准模型300发送的数据转换成适合于接收部件的数据，并将该数据发送到连接的接收部件。接口标准模型400发送卫星仿真数据，并且是与飞行软件模块200和卫星子系统标准模型300独立的部件对象。同样，接口标准模型400独立地处理例如飞行软件模块200与卫星子系统标准模型300之间的传输端口号的数据链路信息以及例如数据格式、数据结构和数据属性的数据处理信息，并且用于交换卫星仿真数据。这里，数据链路信息描述在硬件设备和软件程序之间交换的数据的链路信息。例如，接口标准模型400确定是否在接收到特定数据时，使用哪个端口(例如串行端口#100或并行端口#200)来向图2中的数据端口42发送特定数据。数据处理信息说明在硬件设备和软件程序之间交换的数据的处理信息。例如，当从卫星子系统标准模型300接收到电信号时，接口标准模型400根据数据处理信息通过分析接收信号的数据格式和数据属性等来执行诸如放大所述电信号或数字化所述电信号的操作，然后将它们发送到飞行软件模块200。因此，当每个部件被改变和要发送的数据被改变时，本专利技术仅仅修改存储在接口标准模型400中的数据链路信息和数据处理信息，而无需改变用于实际交换数据的交换部件，即飞行模块200和卫星子系统标准模型300。如上所述，本专利技术使用模型管理单元100独立地实现飞行软件模块200、卫星子系统标准模型300和接口标准模型400，在卫星仿真建模系统中分配这些部件，从而像在实际的卫星子系统和飞行软件之间发送数据那样发送数据。因此，本专利技术能够精确地仿真实际的卫星。图2是示出根据本专利技术优选实施例的卫星仿真建模系统的详细方框图。如图所示，接口标准模型400包括数据处理器40、数据信息供应器41、数据端口42和数据存储器43。数据处理器40、数据信息供应器41和数据端口42是由模型管理单元100生成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于接口标准模型的卫星仿真建模系统，所述系统包括：卫星子系统标准模型，用于仿真物理卫星子系统的操作；飞行软件模块，用于生成改变卫星子系统标准模型的操作状态的控制信号；接口标准模型，用于将从卫星子系统标准模型和飞行软件模块发送的数据转换成到接收部件的数据，并将转换后的数据发送到接收部件；以及模型管理装置，用于生成卫星子系统标准模型和接口标准模型，来作为独立的部件对象，并对每个部件对象进行控制以执行卫星仿真。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2003-12-12 10-2003-00907661.一种基于接口标准模型的卫星仿真建模系统，所述系统包括卫星子系统标准模型，用于仿真物理卫星子系统的操作；飞行软件模块，用于生成改变卫星子系统标准模型的操作状态的控制信号；接口标准模型，用于将从卫星子系统标准模型和飞行软件模块发送的数据转换成到接收部件的数据，并将转换后的数据发送到接收部件；以及模型管理装置，用于生成卫星子系统标准模型和接口标准模型，来作为独立的部件对象，并对每个部件对象进行控制以执行卫星仿真。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述接口标准模型包括数据处理信息和数据链路信息，并且其中，当卫星子系统标准模型被改变时，修改所述数据处理信息和所述数据链路信息。3.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵成基，李相郁，金载勋，李圣八，
申请(专利权)人：韩国电子通信研究院，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]