卫星电加热器的占空比统计方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种卫星电加热器的占空比统计方法及系统，包括：设置第一时间周期和第二时间周期，所述第一时间周期大于所述第二时间周期；在所述第一时间周期内，检测每个所述第二时间周期对应的电加热器的开关状态，并根据多个所述第二时间周期对应的开关状态调节第一计数器的值，直至该所述第一时间周期结束，获取所述第一计数器的最终值；计算第二计数值，所述第二计数值等于第一时间周期与第二时间周期的比值；根据所述第一计数值的最终值和所述第二计数值的比值，获取卫星电加热器的占空比。

【技术实现步骤摘要】
卫星电加热器的占空比统计方法及系统
本专利技术涉及航天器热控
，特别涉及一种卫星电加热器的占空比统计方法及系统。
技术介绍
卫星在轨时会面对冷黑的宇宙环境，需要采取必要的热控措施才能保障星上的仪器设备在合理的温度范围内工作。电加热器是卫星上常用且重要的主动热控手段，是由化学腐蚀形成的加热丝与两侧的绝缘膜热压而成薄膜片状，一般由硅橡胶粘贴于需要控温的目标区域。当目标区域的温度低于期望值时，可以对电加热器通电，从而产生热量来提高目标区域的温度。而电加热器的通断电通常是由星上软件来自主控制，它会根据当前温度和期望温度之间的差异来给电加热器进行通电或断电。加热器工作的占空比是一个重要的关注量，它可以反映出电加热器平均消耗的星上能源，也可以反映出热控控温的实际能力和余量。常规的卫星上只有加热器开关状态的遥测数据，且每个遥测点之间都有几秒甚至几百秒的时间间距，即遥测周期，每次遥测只能采集当前时刻的信息，而在这些遥测点之间的间隔时间内，属于遥测盲区，加热器的开关状态无法知晓，也就无法统计电加热器在轨工作的占空比。因此本领域需要一种卫星电加热器的占空比统计方法，不再受遥测数据间隔时间的影响，可以准确统计电加热器在轨所有时间内的占空比。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种卫星电加热器的占空比统计方法及系统，以解决无法统计电加热器在轨工作的占空比的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种卫星电加热器的占空比统计方法，包括：设置第一时间周期和第二时间周期，所述第一时间周期大于所述第二时间周期；在所述第一时间周期内，检测每个所述第二时间周期对应的电加热器的开关状态，并根据多个所述第二时间周期对应的开关状态调节第一计数器的值，直至该所述第一时间周期结束，获取所述第一计数器的最终值；计算第二计数值，所述第二计数值等于第一时间周期与第二时间周期的比值；根据所述第一计数值的最终值和所述第二计数值的比值，获取卫星电加热器的占空比。可选的，在所述的卫星电加热器的占空比统计方法中，所述第一时间周期的值为200～300秒，所述第二时间周期的值为0.5～2秒。可选的，在所述的卫星电加热器的占空比统计方法中，所述第一计数器的初始值为0；在每个所述第二时间周期中，电加热器的开关状态为开启状态，则第一计数器增加1，否则保持不变。可选的，在所述的卫星电加热器的占空比统计方法中，所述第一计数器的初始值为第二计数值；在每个所述第二时间周期中，电加热器的开关状态为开启状态，则第一计数器减少1，否则保持不变。可选的，在所述的卫星电加热器的占空比统计方法中，在每个第一时间周期内，第二计数器的初始值为0，每经过一个所述第二时间周期，所述第二计数器加1；判断该所述第一时间周期是否结束，是则所述第二计数器停止计数，将此时的值作为所述第二计数值，否则继续计数。本专利技术还提供一种卫星电加热器的占空比统计系统，包括：初始化模块，被配置为设置第一时间周期和第二时间周期，所述第一时间周期大于所述第二时间周期；第一计数模块，被配置为在所述第一时间周期内，检测每个所述第二时间周期对应的电加热器的开关状态，并根据多个所述第二时间周期对应的开关状态调节第一计数器的值，直至该所述第一时间周期结束，获取所述第一计数器的最终值；第二计数模块，被配置为计算第二计数值，所述第二计数值等于第一时间周期与第二时间周期的比值；占空比计算模块，被配置为根据所述第一计数值的最终值和所述第二计数值的比值，获取卫星电加热器的占空比。在本专利技术提供的卫星电加热器的占空比统计方法及系统中，通过在第一时间周期内，检测每个第二时间周期对应的电加热器的开关状态，并根据多个所述第二时间周期对应的开关状态调节第一计数器的值，计算等于第一时间周期与第二时间周期的比值的第二计数值，根据所述第一计数值的最终值和所述第二计数值的比值，获取卫星电加热器的占空比，提供了一种卫星电加热器的占空比统计方法，克服了传统的每次遥测只能采集当前时刻的信息，而在遥测盲区中加热器的开关状态无法知晓，无法统计电加热器在轨工作的占空比的缺陷，本专利技术通过计算模型统计在轨全时间段的加热器占空比，从而评估卫星热控系统的平均消耗功率及加热余量。另外，本专利技术不占用过多的计算和存储资源，仅需要计算和保存第一时间周期这一较大的时间周期内的占空比，不需要记录每个较小的时间周期内的开关状态，对现有的卫星平台不需要增加额外的资源。本专利技术提供一种星上电加热器占空比的统计方法，通过设置统计周期，并在周期内根据电加热器的开光状态进行累积计数，而从统计出电加热器在传统遥测盲区中的开关状态，帮助设计人员正确判读卫星热控系统的工作情况。附图说明图1为传统遥测量采集示意图；图2为本专利技术一实施例星上电加热器占空比的统计方法的流程示意图；图3为本专利技术一实施例某卫星在轨实际加热器开关状态的遥测结果统计图；图4为本专利技术一实施例某卫星在轨实际加热器占空比的遥测结果统计图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的卫星电加热器的占空比统计方法及系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。另外，除非另行说明，本专利技术的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。本专利技术的核心思想在于提供一种卫星电加热器的占空比统计方法及系统，以解决无法统计电加热器在轨工作的占空比的问题。为实现上述思想，本专利技术提供了一种卫星电加热器的占空比统计方法及系统，包括：初始化模块，被配置为设置第一时间周期和第二时间周期，所述第一时间周期大于所述第二时间周期；第一计数模块，被配置为在所述第一时间周期内，检测每个所述第二时间周期对应的电加热器的开关状态，并根据多个所述第二时间周期对应的开关状态调节第一计数器的值，直至该所述第一时间周期结束，获取所述第一计数器的最终值；第二计数模块，被配置为计算第二计数值，所述第二计数值等于第一时间周期与第二时间周期的比值；占空比计算模块，被配置为根据所述第一计数值的最终值和所述第二计数值的比值，获取卫星电加热器的占空比。在本专利技术的一个实施例中，卫星上软件自动开始进行电加热器占空比的统计，设置时间变量t(第二计数器的初始值)和计数变量n(第一计数器的初始值)的初始值均为0，设置第一时间周期为256秒，第二时间周期为1秒，上述初始值和设置值本领域技术人员可根据实际需要进行设置，此处不再详述。进一步地，每隔1s(第二时间周期)对相应加热回路的开关状态进行判定，若此时该加热回路为关闭状态，则t＝t+1，n＝n，若此时该加热回路为开启状态，则t＝t+1，n＝n+1，...

【技术保护点】
1.一种卫星电加热器的占空比统计方法，其特征在于，包括：/n设置第一时间周期和第二时间周期，所述第一时间周期大于所述第二时间周期；/n在所述第一时间周期内，检测每个所述第二时间周期对应的电加热器的开关状态，并根据多个所述第二时间周期对应的开关状态调节第一计数器的值，直至该所述第一时间周期结束，获取所述第一计数器的最终值；/n计算第二计数值，所述第二计数值等于第一时间周期与第二时间周期的比值；/n根据所述第一计数值的最终值和所述第二计数值的比值，获取卫星电加热器的占空比。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫星电加热器的占空比统计方法，其特征在于，包括：
设置第一时间周期和第二时间周期，所述第一时间周期大于所述第二时间周期；
在所述第一时间周期内，检测每个所述第二时间周期对应的电加热器的开关状态，并根据多个所述第二时间周期对应的开关状态调节第一计数器的值，直至该所述第一时间周期结束，获取所述第一计数器的最终值；
计算第二计数值，所述第二计数值等于第一时间周期与第二时间周期的比值；
根据所述第一计数值的最终值和所述第二计数值的比值，获取卫星电加热器的占空比。


2.如权利要求1所述的卫星电加热器的占空比统计方法，其特征在于，所述第一时间周期的值为200～300秒，所述第二时间周期的值为0.5～2秒。


3.如权利要求1所述的卫星电加热器的占空比统计方法，其特征在于，所述第一计数器的初始值为0；
在每个所述第二时间周期中，电加热器的开关状态为开启状态，则第一计数器增加1，否则保持不变。


4.如权利要求1所述的卫星电加热器的占空比统计方法，其特征在于，所述第一计数器的初始值为第二计数值；...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄劲，张科科，张永智，付碧红，朱昊，庄卓俊，
申请(专利权)人：中国科学院微小卫星创新研究院，上海微小卫星工程中心，
类型：发明
国别省市：上海;31