航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法及系统，所述方法包括：提取航天数据单中供配电数据表单的供配电数据信息；基于Modelica物理建模机制，将所述航天数据单转换为供配电系统的仿真模型框架。本发明专利技术的航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法及系统，自动根据航天接口数据单快速生成供配电系统仿真模型框架，减少了设计师的建模工作量，避免引入人为二次误差，大幅提升了仿真验证效率和准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航天器供配电系统设计领域，主要涉及一种航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法及系统。
技术介绍
在航天器工程研制中，接口数据的管理是一项十分复杂而又重要的工作。一颗卫星往往有上百个设备，它们之间在机、电、热等方面的接口必须能相容并很好地协调工作。航天接口数据单是航天器供配电系统和设备单机之间进行接口协调的载体和依据，记录了任一个设备的物理属性、设备内部所有电连接器属性，以及具体的电连接器接点分配关系等信息，可以有效地指导航天器供配电系统的设计验证工作。目前国内针对航天器供配电系统的设计验证，通常是由设计师根据航天接口数据单中的设备信息和电连接器接点分配关系等信息，对供配电相关设备进行手工建模，之后进行系统仿真，设计人员建模工作量巨大，且容易出错；从而导致验证周期长，效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法及系统。为了实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式的航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法，所述方法包括以下步骤：提取航天数据单中供配电数据表单的供配电数据信息；基于Modelica物理建模机制，将所述航天数据单转换为供配电系统的仿真模型框架。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述供配电数据表单包括：电源表单，电连接器表单，电连接器接点分配表单；所述供配电数据表单中的供配电数据信息包括：电气对象，电气对象隶属的分系统，电气对象的组织关系，电气对象的连接关系，电气对象的电气特性参数；所述电气对象包括：设备和对应设备的电连接器。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：依据Modelica语义建设Modelica模型库，所述Modelica模型库包括：封装电连接器类型、电阻类型、环境工况类型、控制开关类型。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：基于Modelica物理建模机制，生成所述航天数据单与供配电系统的仿真模型框架之间的映射协议，所述映射协议描述航天接口数据单中的供配电数据信息和所述Modelica模型库的对应关系；基于所述映射协议，将所述航天数据单转换为供配电系统的仿真模型框架；所述映射协议包括：所述分系统对应Modelica包结构；所述电气对象对应Modelica封装类对象；所述电气对象的组织关系对应Modelica类对象的组织关系；所述电气对象的连接关系对应Modelica中的connect方程；所述电气对象的电气特性参数，对应Modelica语言中的相关parameter变量。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，“基于所述映射协议，将所述航天数据单转换为供配电系统的仿真模型框架”具体包括：M1、依次查询所述供配电数据表单，从当前的供配电数据表单提取电气对象，电气对象隶属的分系统，电气对象的组织关系以及电气对象的电气特性参数；查询所述Modelica模型库，判断是否存在与当前供配电数据表单中提取的供配电数据信息对应的Modelica模型库，若是，根据所述映射协议，将当前的供配电数据表中提取的供配电数据信息封装至所述Modelica模型库中，以在对应的分系统下，生成接口数据单模型库；若否，依据Modelica语义建设新的Modelica模型库；并根据所述映射协议，将当前的供配电数据表中提取的供配电数据信息封装至所述Modelica模型库中，以在对应的分系统下，生成接口数据单模型库；M2、当所有供配电数据表单全部遍历完成后，再次遍历查询所述供配电数据表单，依次从当前的供配电数据表单提取电气对象的连接关系；并根据所述映射协议，将当前的供配电数据表中提取的电气对象的连接关系封装至所述Modelica模型库中，以生成供配电系统的仿真模型框架。为了实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种航天接口数据单转换为仿真模型框架的系统，所述系统包括：数据获取模块，用于提取航天数据单中供配电数据表单的供配电数据信息；数据处理模块，基于Modelica物理建模机制，用于将所述航天数据单转换为供配电系统的仿真模型框架。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述供配电数据表单包括：电源表单，电连接器表单，电连接器接点分配表单；所述供配电数据表单中的供配电数据信息包括：电气对象，电气对象隶属的分系统，电气对象的组织关系，电气对象的连接关系，电气对象的电气特性参数；所述电气对象包括：设备和对应设备的电连接器。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述数据处理模块还用于：依据Modelica语义建设Modelica模型库，所述Modelica模型库包括：封装电连接器类型、电阻类型、环境工况类型、控制开关类型。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，基于Modelica物理建模机制，所述数据处理模块还用于：生成所述航天数据单与供配电系统的仿真模型框架之间的映射协议，所述映射协议描述航天接口数据单中的供配电数据信息和所述Modelica模型库的对应关系；基于所述映射协议，将所述航天数据单转换为供配电系统的仿真模型框架；所述映射协议包括：所述分系统对应Modelica包结构；所述电气对象对应Modelica封装类对象；所述电气对象的组织关系对应Modelica类对象的组织关系；所述电气对象的连接关系对应Modelica中的connect方程；所述电气对象的电气特性参数，对应Modelica语言中的相关parameter变量。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述数据处理模块具体用于：依次查询所述供配电数据表单，从当前的供配电数据表单提取电气对象，电气对象隶属的分系统，电气对象的组织关系以及电气对象的电气特性参数；查询所述Modelica模型库，判断是否存在与当前供配电数据表单中提取的供配电数据信息对应的Modelica模型库，若是，根据所述映射协议，将当前的供配电数据表中提取的供配电数据信息封装至所述Modelica模型库中，以在对应的分系统下，生成接口数据单模型库；若否，依据Modelica语义建设新的Modelica模型库；并根据所述映射协议，将当前的供配电数据表中提取的供配电数据信息封装至所述Modelica模型库中，以在对应的分系统下，生成接口数据单模型库；当所有供配电数据表单全部遍历完成后，再次遍历查询所述供配电数据表单，依次从当前的供配电数据表单提取电气对象的连接关系；并根据所述映射协议，将当前的供配电数据表中提取的电气对象的连接关系封装至所述Modelica模型库中，以生成供配电系统的仿真模型框架。与现有技术相比，本专利技术的航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法及系统，自动根据航天接口数据单快速生成供配电系统仿真模型框架，减少了设计师的建模工作量，避免引入人为二次误差，大幅提升了仿真验证效率和准确度。附图说明图1是本专利技术一实施方式中航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法的流程示意图；图2是本专利技术一实施方式中航天接口数据单转换为仿真模型框架的系统的模块示意图；图3A是本专利技术一具体示例中电源表单的结构示意图；图3B是本专利技术一具体示例中电连接器表单的结构示意图；图3C是本专利技术一具体示例中电连接器接点分配表单的结构示意图；图4是本专利技术一具体示例中Modelica模型库的结构示意图；图5是本专利技术一具体示例中航天数据单转换与供配电系统的仿真模型框架之间的映本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：提取航天数据单中供配电数据表单的供配电数据信息；基于Modelica物理建模机制，将所述航天数据单转换为供配电系统的仿真模型框架。

【技术特征摘要】
1.一种航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：提取航天数据单中供配电数据表单的供配电数据信息；基于Modelica物理建模机制，将所述航天数据单转换为供配电系统的仿真模型框架。2.根据权利要求1所述的航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法，其特征在于，所述供配电数据表单包括：电源表单，电连接器表单，电连接器接点分配表单；所述供配电数据表单中的供配电数据信息包括：电气对象，电气对象隶属的分系统，电气对象的组织关系，电气对象的连接关系，电气对象的电气特性参数；所述电气对象包括：设备和对应设备的电连接器。3.根据权利要求2所述的航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法，其特征在于，所述方法还包括：依据Modelica语义建设Modelica模型库，所述Modelica模型库包括：封装电连接器类型、电阻类型、环境工况类型、控制开关类型。4.根据权利要3所述的航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于Modelica物理建模机制，生成所述航天数据单与供配电系统的仿真模型框架之间的映射协议，所述映射协议描述航天接口数据单中的供配电数据信息和所述Modelica模型库的对应关系；基于所述映射协议，将所述航天数据单转换为供配电系统的仿真模型框架；所述映射协议包括：所述分系统对应Modelica包结构；所述电气对象对应Modelica封装类对象；所述电气对象的组织关系对应Modelica类对象的组织关系；所述电气对象的连接关系对应Modelica中的connect方程；所述电气对象的电气特性参数，对应Modelica语言中的相关parameter变量。5.根据权利要求4所述的航天接口数据单转换为仿真模型框架的方法，其特征在于，“基于所述映射协议，将所述航天数据单转换为供配电系统的仿真模型框架”具体包括：M1、依次查询所述供配电数据表单，从当前的供配电数据表单提取电气对象，电气对象隶属的分系统，电气对象的组织关系以及电气对象的电气特性参数；查询所述Modelica模型库，判断是否存在与当前供配电数据表单中提取的供配电数据信息对应的Modelica模型库，若是，根据所述映射协议，将当前的供配电数据表中提取的供配电数据信息封装至所述Modelica模型库中，以在对应的分系统下，生成接口数据单模型库；若否，依据Modelica语义建设新的Modelica模型库；并根据所述映射协议，将当前的供配电数据表中提取的供配电数据信息封装至所述Modelica模型库中，以在对应的分系统下，生成接口数据单模型库；M2、当所有供配电数据表单全部遍历完成后，再次遍历查询所述供配电数据表单，依次从当前的供配电数据表单提取电气对象的连接关系；并根据所述映射协议，将当前的供配电数据表中提取的电气对象的连接关系封装至所述Modelica模型库中，以生成供配电系统的仿真模型框...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨孟飞，刘治钢，蔡晓东，陈琦，彭兢，杜青，林文立，陈立平，赵建军，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，苏州同元软控信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11