数字卫星嵌入式仿真平台信息通道智能装配方法组成比例

本发明专利技术提供了一种数字卫星嵌入式仿真平台信息通道智能装配方法，对数字卫星的各部件设置一一对应的仿真板卡，并对所述仿真板卡进行板级装配；对所述部件对应的所述仿真板卡进行归类，并置入机箱中，对所述机箱进行箱级装配；根据所述机箱中的仿真板卡的类别，对所述机箱所在的机柜进行柜级装配。本发明专利技术通过三层装配，以及从仿真板卡到柜级装配的规范化约束，能够根据卫星结构智能制定对应嵌入式仿真平台硬件配置方案，并完成对应软件项的配置，并可通过逐级推理实现电信接口配置方案，解决了仿真系统复杂、部件模拟器间仿真同步困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
数字卫星嵌入式仿真平台信息通道智能装配方法
本专利技术涉及数字卫星嵌入式仿真装配
，更具体的说是涉及一种数字卫星嵌入式仿真平台信息通道智能装配方法。
技术介绍
目前工程设计、研发、测试过程中利用数字仿真平台验证可行性的比例大大提升，航天器实物测试成本高，因此，数字航天器的作用更加明显。由于卫星部件多，利用一台计算机代替一个部件仿真成本高，且资源浪费，因此，传统的计算机仿真采用一台计算机代替多个部件甚至多颗卫星的方式进行仿真，部件间的通信采用软件实现，在软硬件结合过程中无法对电信接口进行仿真，也无法实现与真实部件的连接来完成真实部件的测试。因此在数字航天器仿真过程中提出了半物理仿真模式，利用与真实电信接口一致的电路板代替真实部件进行仿真。但是仍存在数字航天器部件繁多，存在仿真系统复杂、部件模拟器间仿真需要同步等问题。因此，如何提供一种基于数字卫星嵌入式仿真平台，能够有效降低装配工作量，且更加规范化的信息通道智能装配方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种数字卫星嵌入式仿真平台信息通道智能装配方法，本专利技术克服现有技术的不足，从仿真板卡到柜级装配的规范化约束，可通过逐级推理实现电信接口配置方案。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种数字卫星嵌入式仿真平台信息通道智能装配方法，所述方法包括以下步骤：步骤一，对数字卫星的各部件设置一一对应的仿真板卡，并对所述仿真板卡进行板级装配；步骤二，对所述部件对应的所述仿真板卡进行归类，并置入机箱中，对所述机箱进行箱级装配；步骤三，根据所述机箱中的仿真板卡的类别，对所述机箱所在的机柜进行柜级装配。优选的，所述步骤一包括如下内容：(1)数字卫星仿真平台包含装配信息，所述装配信息包括数字卫星装配过程中实际使用的所述部件电信接口类型和数量；(2)根据所述装配信息在数字卫星部件库中对满足要求的所述部件进行选择；(3)对所述仿真板卡的硬件设定电信接口通道号，并对所述电信接口通道号进行装配。优选的，所述电信接口通道号的配置方案包括硬件装配方案和软件配置方案；其中，所述硬件装配方案包括硬件输出端口和接插件口的选择，以及线缆的连接方式选择；所述软件装配方案包括建立所述仿真板卡硬件的所述电信接口通道号与真实部件的接口号的对应关系，用于统一仿真板卡硬件上的电信接口端口号和真实部件的电信接口号。优选的，所述步骤二包括如下内容：(1)数字卫星仿真平台按照是否需要环境支持将数字卫星系统分为姿轨控子系统和其他子系统；(2)根据是否使用同一根CAN总线对所述姿轨控子系统和其他子系统确定基本划分原则，并对所述机箱的装配进行划分；(3)采用最小化原则确定所述机箱数量；(4)对所述仿真板卡设定板卡ID，并将所述板卡ID与所述仿真板卡装配于机箱的位置建立一一对应关系。优选的，根据基本划分原则确定所述部件的分类，包括：敏感器与执行机构、ADCS与姿轨控子系统BOX、其他子系统部件、CMU与其他子系统BOX。优选的，所述仿真板卡按照同类部件位于同一机箱的原则进行装配。优选的，所述步骤二包括如下内容：(1)采用最小化原则确定所述机柜数量；(2)对所述机箱设定机箱ID，并将所述机箱ID与所述机箱装配于机柜的位置建立一一对应关系。优选的，所述机箱按照同类部件位于同一机柜的原则进行装配。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种数字卫星嵌入式仿真平台信息通道智能装配方法，通过三层装配，能够根据卫星结构智能制定对应嵌入式仿真平台硬件配置方案，并完成对应软件项的配置。在半物理仿真模式的基础上，首先对仿真板卡进行接口通道号的统一配置，满足数字航天器部件多样性的需求，并进一步通过箱级配置和柜级配置的对应关系，结合推理机智的规则约束，解决了仿真系统复杂、部件模拟器间仿真同步困难的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术一般卫星的姿轨控子系统的控制回路示意图；图2附图为本专利技术仿真板卡同步管理流程示意图；图3附图为本专利技术数字卫星嵌入式仿真平台信息通道智能装配方法的整体流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种数字卫星嵌入式仿真平台信息通道智能装配方法，从数字卫星的结构出发，以部件级为仿真粒度，首先确定数字卫星部件对应的仿真板卡，再向上推理出箱级和柜级装配方案、向下推理出各仿真板卡上的电信接口配置方案。1.板级装配方案(1)仿真板卡对应仿真部件卫星结构包括部件级设备，主要包括：环境动力学模拟器、BOX、各敏感器、各执行机构、ADCS、CMU、载荷等。其中，除环境动力学模拟器外的其他部件属于卫星实体的一部分，采用嵌入式仿真板卡进行仿真，每一块仿真板卡用于仿真实现一个部件的功能，统称为部件模拟器。环境动力学模拟器不属于卫星实体的一部分，同时需要的数据量大，选择在上位机上实现，并通过CAN总线与部件模拟器相连。(2)确定电信接口类型、数量数字卫星部件库中存有部件标准的接口类型和数量，数字卫星的装配信息中提供了数字卫星装配过程中实际使用的部件电信接口类型和数量，根据装配信息中给出的电信接口信息读取每一个部件模拟器中要使用的接口类型和数量，在电路板电信接口余量允许的情况下初始化未被使用的电信接口。(3)电信接口通道号装配电信接口通道号配置方法分为硬件装配方案和软件配置两部分。硬件装配完成输出端口选择、电缆连线方案。软件配置完成仿真输入输出信号和硬件输出端口的匹配配置。硬件装配和仿真板卡的位置及仿真板卡ID相关，考虑到每个板卡输出的总线包含很多不同的信号线，不适合定制，因此，每根总线内的接线方式保持一致。采用推理的方式求解硬件装配方案，规则为每两个具有输入输出连接关系的仿真板卡，需要满足相互连接的接插件口和硬件输出端口号一致，进一步推理出板卡之间的连线规则。从而得到了完整的硬件输出端口和电缆连接方案。举例说明：根据仿真卫星结构，陀螺和陀螺BOX之间需要用UART连接，每个仿真板卡上提供了6个UART端口，选择的原则是相互连接的两个仿真板卡两边均选择编号相同的UART端口。如两板卡1号UART端口均未使用，则选择1号UART端口连接；如果相同端口号存在一方被占用的情况，则顺序选择后面相同端口号的UART端口。由于仿真板卡硬件上的电信接口端口号和真实部件的电信接口号不一致，采用软件配置的方式，配置真实部件的电信接口和硬件上的电信接口端口号一一对应关系，完成仿真软件虚拟信道的配置。2.箱级装配方案(1)设备归类由于CAN总线的特殊性，不同的CAN总线需要隔离开来，而一个机箱内的CAN总线是相连的，为了减少装配工作量，因此可以根据是否使用同一个CAN总线对仿真箱进行初步的划分。如图1所示的卫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字卫星嵌入式仿真平台信息通道智能装配方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一，对数字卫星的各部件设置一一对应的仿真板卡，并对所述仿真板卡进行板级装配；步骤二，对所述部件对应的所述仿真板卡进行归类，并置入机箱中，对所述机箱进行箱级装配；步骤三，根据所述机箱中的仿真板卡的类别，对所述机箱所在的机柜进行柜级装配。

【技术特征摘要】
1.一种数字卫星嵌入式仿真平台信息通道智能装配方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一，对数字卫星的各部件设置一一对应的仿真板卡，并对所述仿真板卡进行板级装配；步骤二，对所述部件对应的所述仿真板卡进行归类，并置入机箱中，对所述机箱进行箱级装配；步骤三，根据所述机箱中的仿真板卡的类别，对所述机箱所在的机柜进行柜级装配。2.根据权利要求1所述的数字卫星嵌入式仿真平台信息通道智能装配方法，其特征在于，所述步骤一包括如下内容：(1)数字卫星仿真平台包含装配信息，所述装配信息包括数字卫星装配过程中实际使用的所述部件电信接口类型和数量；(2)根据所述装配信息在数字卫星部件库中对满足要求的所述部件进行选择；(3)对所述仿真板卡的硬件设定电信接口通道号，并对所述电信接口通道号进行装配。3.根据权利要求2所述的数字卫星嵌入式仿真平台信息通道智能装配方法，其特征在于，所述电信接口通道号的配置方案包括硬件装配方案和软件配置方案；其中，所述硬件装配方案包括硬件输出端口和接插件口的选择，以及线缆的连接方式选择；所述软件装配方案包括建立所述仿真板卡硬件的所述电信接口通道号与真实部件的接口号的对应关系，用于统一仿真板卡硬件上的电信接口端口号和真实部件的电信接口号。4.根据权利要求1所述的数字卫星嵌入式仿真...

【专利技术属性】
技术研发人员：董云峰，邓学磊，马骏骁，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11