一种批量化微小卫星试验方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种批量化微小卫星试验方法及装置，通过获取每个首发星的卫星层组的摸底样本卫星的全面环境试验结果；针对每个首发星的卫星层组，从预设微小卫星分析模型库中确定除首发星摸底样本卫星外的其他首发星的对应的通用结构单元的分析模型；对通用结构单元的分析模型进行装配，得到其他首发星对应的初始微小卫星分析模型；获取其他首发星进行真实试验的真实试验结果；基于全面环境试验结果和真实试验结果，对初始微小卫星分析模型进行修正，得到最终微小卫星分析模型；采用最终微小卫星分析模型，对与其对应的其他卫星进行虚拟试验，得到最终虚拟试验结果。

A test method and device for batch micro satellite

【技术实现步骤摘要】
一种批量化微小卫星试验方法及装置
本专利技术实施例涉及航天
，尤其涉及一种批量化微小卫星试验方法及装置。
技术介绍
微小卫星具有批量化、低成本和快速交付等特点，具有广泛的应用。目前，微小卫星采用传统大卫星的环境试验验证策略，试验周期长，且在微小卫星批量化的时候，试验的时间和试验速度都会受到影响。而在微小卫星发展初期，需要同步、系统地开展面向低成本微小卫星的高效试验体系研究并制定相应的试验方法，以满足批量化微小卫星研制的需要，这是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种批量化微小卫星试验方法及装置；能够加快批量化卫星试验的速度，降低试验周期。本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种批量化微小卫星试验方法，包括：获取每个首发星的卫星层组的摸底样本卫星的全面环境试验结果；针对每个首发星的卫星层组，从预设微小卫星分析模型库中确定除首发星摸底样本卫星外的其他首发星的对应的通用结构单元的分析模型；对所述通用结构单元的分析模型进行装配，得到其他首发星对应的初始微小卫星分析模型；获取所述其他首发星进行真实试验的真实试验结果；基于所述全面环境试验结果和所述真实试验结果，对所述初始微小卫星分析模型进行修正，得到最终微小卫星分析模型；采用所述最终微小卫星分析模型，对与其对应的所述其他卫星进行虚拟试验，得到最终虚拟试验结果。第二方面，本专利技术实施例提供了一种批量化微小卫星试验装置，包括：获取单元，用于获取每个首发星的卫星层组的摸底样本卫星的全面环境试验结果；确定单元，用于针对每个首发星的卫星层组，从预设微小卫星分析模型库中确定除首发星摸底样本卫星外的其他首发星的对应的通用结构单元的分析模型；所述获取单元，还用于对所述通用结构单元的分析模型进行装配，得到其他首发星对应的初始微小卫星分析模型；以及获取所述其他首发星进行真实试验的真实试验结果；修正单元，用于基于所述全面环境试验结果和所述真实试验结果，对所述初始微小卫星分析模型进行修正，得到最终微小卫星分析模型；试验单元，用于采用所述最终微小卫星分析模型，对与其对应的所述其他卫星进行虚拟试验，得到最终虚拟试验结果。本专利技术实施例提供了一种批量化微小卫星试验方法及装置，通过获取每个首发星的卫星层组的摸底样本卫星的全面环境试验结果；针对每个首发星的卫星层组，从预设微小卫星分析模型库中确定除首发星摸底样本卫星外的其他首发星的对应的通用结构单元的分析模型；对通用结构单元的分析模型进行装配，得到其他首发星对应的初始微小卫星分析模型；获取其他首发星进行真实试验的真实试验结果；基于全面环境试验结果和真实试验结果，对初始微小卫星分析模型进行修正，得到最终微小卫星分析模型；采用最终微小卫星分析模型，对与其对应的其他卫星进行虚拟试验，得到最终虚拟试验结果。采用上述技术实现方案，可以通过对首发星对应的分析模型进行模拟完成试验，从而加快批量化卫星试验的速度，降低试验周期。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种批量化微小卫星试验方法的流程图一；图2为本专利技术实施例提供的一种批量化微小卫星试验方法的流程图二；图3为本专利技术实施例提供的一种批量化微小卫星试验方法的流程图三；图4为本专利技术实施例提供的一种批量化微小卫星试验方法的流程图四；图5为本专利技术实施例提供的一种批量化微小卫星试验方法的流程图五；图6为本专利技术实施例提供的示例性的批量化微小卫星力学试验方法；图7为本专利技术实施例提供的一种批量化微小卫星试验方法的流程图六；图8为本专利技术实施例提供的示例性的批量化微小卫星热试验方法；图9为本专利技术实施例提供的一种批量化微小卫星试验装置的结构示意图一；图10为本专利技术实施例提供的一种批量化微小卫星试验装置的结构示意图二。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。本专利技术实施例提供了一种批量化微小卫星试验方法，如图1所示，包括：S101、获取每个首发星的卫星层组的摸底样本卫星的全面环境试验结果。S102、针对每个首发星的卫星层组，从预设微小卫星分析模型库中确定除首发星摸底样本卫星外的其他首发星的对应的通用结构单元的分析模型。S103、对通用结构单元的分析模型进行装配，得到其他首发星对应的初始微小卫星分析模型。S104、获取其他首发星进行真实试验的真实试验结果。S105、基于全面环境试验结果和真实试验结果，对初始微小卫星分析模型进行修正，得到最终微小卫星分析模型。S106、采用最终微小卫星分析模型，对与其对应的其他卫星进行虚拟试验，得到最终虚拟试验结果。在本专利技术实施例中，批量化微小卫星试验装置可以为批量化微小卫星试验的数字化研制平台，通过数字化研制平台中的虚拟试验系统(微小卫星虚拟试验系统)进行针对批量化微小卫星的虚实结合的试验，以得到试验结果，实现微小卫星的试验。在本专利技术实施例中，批量化微小卫星试验方法面向的微小卫星涵盖微纳卫星、小卫星范畴。结合微小卫星空间组网的需求背景(即整个卫星集群分序列、分批次研制，单次多颗微小卫星同时研制)，面向批量化研制的快速试验要求，以自主研制的微小卫星数字化研制平台中的微小卫星产品库、微小卫星分析库和微小卫星知识库为基础。数字化研制平台中包括：微小卫星数字化产品库、微小卫星虚拟装配系统和微小卫星虚拟试验系统。其中，微小卫星数字化产品库中还包括有结合微小卫星特点，针对典型微小卫星应用，依据任务类型和重量等级等进行了卫星设计、梳理，形成了基于标准化、型谱化的微小卫星设计模型库、微小卫星分析模型库和微小卫星知识库。其中，微小卫星设计模型库为四级结构，分别为零部件级模型库、独立功能单元模型库、分系统级模型库和微小卫星模型库。而对应上述微小卫星型谱化的数字产品实例，依据其在微小卫星系统中的应用和所受环境载荷情况，建立了这些不同单元对应的力学分析模型、热学分析模型等，从而形成了分析模型库。分析模型库中的分析模型与设计模型库中的标准化产品一一对应。最后，为便于微小卫星设计、分析按照标准规范高效展开，建立了微小卫星知识库，微小卫星知识库由先验知识库、设计模型和分析模型之间的映射关系库的映射库组成。其中，先验知识库包含零部件、功能单元、分系统和典型卫星的选型规范及设计标准、各类型接口选型规范及设计标准、实际产品的前期验证与使用情况。映射关系库主要是知识库相关文档对产品库的映射关系说明及检索、知识文档对分析模型库的映射关系说明及检索。在本专利技术实施例中，在基于任务需求，通过微小卫星设计模型库设计出的微小卫星的基础上，制作批量化的微小卫星，从而得到用于空间组网的批量化的微小卫星。其中，对于用于空间组网应用的批量化微小卫星，可以根据卫星的发射批次将批量化微小卫星划分为首发星和后继星，由于首发星和后继星均可以也为多个，因此，本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种批量化微小卫星试验方法，其特征在于，包括：/n获取每个首发星的卫星层组的摸底样本卫星的全面环境试验结果；/n针对每个首发星的卫星层组，从预设微小卫星分析模型库中确定除首发星摸底样本卫星外的其他首发星的对应的通用结构单元的分析模型；/n对所述通用结构单元的分析模型进行装配，得到其他首发星对应的初始微小卫星分析模型；/n获取所述其他首发星进行真实试验的真实试验结果；/n基于所述全面环境试验结果和所述真实试验结果，对所述初始微小卫星分析模型进行修正，得到最终微小卫星分析模型；/n采用所述最终微小卫星分析模型，对与其对应的所述其他卫星进行虚拟试验，得到最终虚拟试验结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种批量化微小卫星试验方法，其特征在于，包括：
获取每个首发星的卫星层组的摸底样本卫星的全面环境试验结果；
针对每个首发星的卫星层组，从预设微小卫星分析模型库中确定除首发星摸底样本卫星外的其他首发星的对应的通用结构单元的分析模型；
对所述通用结构单元的分析模型进行装配，得到其他首发星对应的初始微小卫星分析模型；
获取所述其他首发星进行真实试验的真实试验结果；
基于所述全面环境试验结果和所述真实试验结果，对所述初始微小卫星分析模型进行修正，得到最终微小卫星分析模型；
采用所述最终微小卫星分析模型，对与其对应的所述其他卫星进行虚拟试验，得到最终虚拟试验结果。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取每个卫星层组的摸底样本卫星的全面环境试验结果，包括：
对用于空间组网的批量化的首发星，按照重量等级对所述首发星进行分层，得到包含首发星的不同重量等级的首发星的卫星层组；
从每个首发星的卫星层组中，确定出重要等级最高的摸底样本首发星，从而实现获取对所述摸底样本首发星进行真实环境试验的全面环境试验结果。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述通用结构单元的分析模型包括：通用结构单元的力学分析模型和通用结构单元的热分析模型；所述初始微小卫星分析模型包括：初始微小卫星力学分析模型和初始微小卫星热分析模型；所述最终微小卫星分析模型包括：最终微小卫星力学分析模型和最终微小卫星热分析模型。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述其他首发星进行真实试验的真实试验结果，包括：
获取所述其他首发星进行模态试验得到的真实模态试验结果，和所述其他首发星进行有限频响试验得到的真实频响试验结果；
所述基于所述全面环境试验结果和所述真实试验结果，对所述初始微小卫星分析模型进行修正，得到最终微小卫星分析模型，包括：
采用所述全面环境试验结果，对属于同一个卫星层组的初始微小卫星力学分析模型进行一次修正，得到第一微小卫星力学分析模型；
采用所述第一微小卫星力学分析模型进行虚拟模态试验，得到虚拟模态试验结果；
对比所述其他首发星的真实模态试验结果，与其对应的所述第一微小卫星力学分析模型的虚拟模态试验结果，得到第一力学试验对比结果；
根据所述第一力学试验对比结果，对所述第一微小卫星力学分析模型进行二次修正，得到第二微小卫星力学分析模型；
采用所述第二微小卫星力学分析模型进行虚拟有限频响试验，得到虚拟频响试验结果；
对比所述其他首发星的真实频响试验结果，与其对应的所述第二微小卫星力学分析模型的虚拟频响试验结果，得到第二力学试验对比结果；
根据所述第二力学试验对比结果，对所述第二微小卫星力学分析模型进行三次修正，得到所述最终微小卫星力学分析模型。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采用所述最终微小卫星分析模型，对与其对应的所述其他卫星进行虚拟试验，得到最终虚拟试验结果，包括：
采用所述最终微小卫星力学分析模型，对与其对应的所述其他卫星进行虚拟力学试验，得到最终虚拟力学试验结果。


6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述其他首发星进行真实试验的真实试验结果，包括：
获取所述其他首发星进行一次有限工况热试验得到的一次真实热试验结果，和二次有限工况热试验得到的二次真实热试验结果；其中，二次有限工况热试验的试验时间小于一次有限工况热试验；
所述基于所述全面环境试验结果和所述真实试验结果，对所述初始微小卫星分析模型进行修正，得到最终微小卫星分析模型，包括：
采用所述全面环境试验结果，对属于同一个卫星层组的初始微小卫星热分析模型进行一次修正，得到第一微小卫星热分析模型；
采用所述第一微小卫星热分析模型进行一次虚拟有限工况热试验，得到第一虚拟工况热试验结果；
对比所述其他首发星的一次真实热试验结果，与其对应的所述第一微小卫星热分析模型的第一虚拟工况热试验结果，得到第一热试验对比结果；
根据所述第一热试验对比结果，对所述第一微小卫星热分析模型进行二次修正，得到第二微小卫星热分析模型；
采用所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，刘源，曹喜滨，张冀鹞，郭金生，孔宪仁，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23