一种基于任务模板的卫星软件设计方法、装置和设备制造方法及图纸

本申请涉及一种基于任务模板的卫星软件设计方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：通过地面卫星任务生成软件获取任务参数，根据任务参数生成任务模板，并将任务模板通过遥控通道发送到卫星，通过卫星的星务软件接收任务模板，根据任务模板中的任务参数以任务为单位生成延时指令，根据延时指令的执行时刻和指令内容生成程控队列元素，将程控队列元素插入预设的程控队列中，根据程控队列中元素的执行时刻依次执行对应的指令内容，实现对卫星上各单机的工作过程控制。本发明专利技术只需上注卫星任务模板的指令，有效降低了对地面测控资源的需求；另外，当卫星需要功能重构时，只需在地面更改任务模板即可，更加灵活。更加灵活。更加灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种基于任务模板的卫星软件设计方法、装置和设备


[0001]本申请涉及航天器软件设计领域，特别是涉及一种基于任务模板的卫星软件设计方法、装置和计算机设备。

技术介绍

[0002]卫星入轨后要完成任务实现卫星的功能，通常有两种方法。一是地面设计详细的指令序列上注到卫星上，卫星根据指令序列的规定完成规定任务；二是星上设计固定的任务流程，地面通过指令触发任务流程的执行来实现卫星功能。前者需要的指令数量比较多，需要较多地面站资源的支持，在在轨卫星数量急剧增加的情况下地面站资源往往成为约束条件。后者由于流程固定，当需要在轨更改卫星功能时，需要重新上注星务软件，往往会带来较大的风险。因此设计一种既能有效降低对测控资源的需要，又能灵活更改卫星功能的卫星任务设计方法，具有重要的意义。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高卫星软件适应性的基于任务模板的卫星软件设计方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0004]一种基于任务模板的卫星软件设计方法，所述方法包括：通过地面卫星任务生成软件获取任务参数，根据所述任务参数生成任务模板，并将所述任务模板通过遥控通道发送到卫星；所述任务模板指定任务执行时刻、任务执行时长、卫星姿态模式、各单机的工作模式及其配置参数；所述任务为通过控制卫星上的各单机协同工作所实现的功能；通过卫星的星务软件接收所述任务模板，根据所述任务模板中的任务参数以任务为单位生成延时指令；所述延时指令包含指令的执行时刻和指令内容；根据所述执行时刻和所述指令内容生成程控队列元素，将所述程控队列元素插入预设的程控队列中；根据所述程控队列中元素的执行时刻依次执行对应的指令内容，实现对卫星上各单机的工作过程控制。
[0005]在其中一个实施例中，还包括：当所述任务参数中有姿态控制参数时，从所述任务模板中提取控制模式参数、姿态控制目标经纬度参数和任务起始时刻，根据所述控制模式参数和所述姿态控制目标经纬度参数生成姿态设置指令，根据所述任务起始时刻得到所述指令的执行时刻，根据所述姿态设置指令和所述执行时刻得到姿态控制对应的延时指令。
[0006]在其中一个实施例中，还包括：当所述任务参数中有单机的使用参数时，根据预先设计的开机初始化序列定义所述单机加电后的开机设置命令、开机任务起始时刻和各个所述设置命令之间的第一时间间隔，根据所述开机设置命令、所述第一时间间隔和开机任务起始时刻得到开机对应的延时指令；其中，各个所述单机在不同工作模式下有预设的不同的开机初始化序列。
[0007]在其中一个实施例中，还包括：当所述任务参数中有单机的使用参数时，根据预先设计的关机序列定义所述单机停止工作的关机设置命令、关机任务起始时刻和各个所述设置命令之间的第二时间间隔，根据所述关机设置命令、所述第二时间间隔和关机任务起始时刻得到关机对应的延时指令；其中，各个所述单机在不同工作模式下有预设的统一的关机序列。
[0008]在其中一个实施例中，还包括：预先设置程控队列；所述程控队列为双向链表形式；根据所述执行时刻和所述指令内容生成程控队列元素；分配静态数组；通过查找所述静态数组中空闲的元素，将所述程控队列元素按照所述执行时刻的时间顺序插入到所述程控队列的双向链表中。
[0009]在其中一个实施例中，还包括：通过卫星星务软件周期性扫描所述程控队列，当到达所述程控队列元素的执行时刻后，将所述程控队列元素从所述程控队列中取出，执行对应的所述指令内容。
[0010]在其中一个实施例中，还包括：所述任务模板采用XML格式的语言描述。
[0011]一种基于任务模板的卫星软件设计装置，所述装置包括：任务参数获取模块，用于通过地面卫星任务生成软件获取任务参数，根据所述任务参数生成任务模板，并将所述任务模板通过遥控通道发送到卫星；所述任务模板指定任务执行时刻、任务执行时长、卫星姿态模式、各单机的工作模式及其配置参数；所述任务为通过控制卫星上的各单机协同工作所实现的功能；延时指令生成模块，用于通过卫星的星务软件接收所述任务模板，根据所述任务模板中的任务参数以任务为单位生成延时指令；所述延时指令包含指令的执行时刻和指令内容；程控队列组织模块，用于根据所述执行时刻和所述指令内容生成程控队列元素，将所述程控队列元素插入预设的程控队列中；指令执行模块，用于根据所述程控队列中元素的执行时刻依次执行对应的指令内容，实现对卫星上各单机的工作过程控制。
[0012]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：通过地面卫星任务生成软件获取任务参数，根据所述任务参数生成任务模板，并将所述任务模板通过遥控通道发送到卫星；所述任务模板指定任务执行时刻、任务执行时长、卫星姿态模式、各单机的工作模式及其配置参数；所述任务为通过控制卫星上的各单机协同工作所实现的功能；通过卫星的星务软件接收所述任务模板，根据所述任务模板中的任务参数以任务为单位生成延时指令；所述延时指令包含指令的执行时刻和指令内容；根据所述执行时刻和所述指令内容生成程控队列元素，将所述程控队列元素插入预设的程控队列中；根据所述程控队列中元素的执行时刻依次执行对应的指令内容，实现对卫星上各单机的工作过程控制。
[0013]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
通过地面卫星任务生成软件获取任务参数，根据所述任务参数生成任务模板，并将所述任务模板通过遥控通道发送到卫星；所述任务模板指定任务执行时刻、任务执行时长、卫星姿态模式、各单机的工作模式及其配置参数；所述任务为通过控制卫星上的各单机协同工作所实现的功能；通过卫星的星务软件接收所述任务模板，根据所述任务模板中的任务参数以任务为单位生成延时指令；所述延时指令包含指令的执行时刻和指令内容；根据所述执行时刻和所述指令内容生成程控队列元素，将所述程控队列元素插入预设的程控队列中；根据所述程控队列中元素的执行时刻依次执行对应的指令内容，实现对卫星上各单机的工作过程控制。
[0014]上述基于任务模板的卫星软件设计方法、装置、计算机设备和存储介质，通过地面卫星任务生成软件获取任务参数，根据任务参数生成任务模板，并将任务模板通过遥控通道发送到卫星，其中，任务模板指定任务执行时刻、任务执行时长、卫星姿态模式、各单机的工作模式及其配置参数，任务为通过控制卫星上的各单机协同工作所实现的功能；通过卫星的星务软件接收任务模板，根据任务模板中的任务参数以任务为单位生成延时指令，根据延时指令的执行时刻和指令内容生成程控队列元素，将程控队列元素插入预设的程控队列中，根据程控队列中元素的执行时刻依次执行对应的指令内容，实现对卫星上各单机的工作流程控制。本专利技术在设置卫星要完成的任务时，只需上注卫星任务模板的指令，有效降低了对地面测控资源的需求；另外，当卫星需要功能重构时，不需要更行星务软件，只需在地面更改任务模板即可，更加灵活。
附图说明
[0015]图1为一个实施例中基于任务模板的卫星软件设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于任务模板的卫星软件设计方法，其特征在于，所述方法包括：通过地面卫星任务生成软件获取任务参数，根据所述任务参数生成任务模板，并将所述任务模板通过遥控通道发送到卫星；所述任务模板指定任务执行时刻、任务执行时长、卫星姿态模式、各单机的工作模式及其配置参数；所述任务为通过控制卫星上的各单机协同工作所实现的功能；通过卫星的星务软件接收所述任务模板，根据所述任务模板中的任务参数以任务为单位生成延时指令；所述延时指令包含指令的执行时刻和指令内容；根据所述执行时刻和所述指令内容生成程控队列元素，将所述程控队列元素插入预设的程控队列中；根据所述程控队列中元素的执行时刻依次执行对应的指令内容，实现对卫星上各单机的工作过程控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过卫星的星务软件接收所述任务模板，根据所述任务模板中的任务参数以任务为单位生成延时指令；所述延时指令包含指令的执行时刻和指令内容；包括：当所述任务参数中有姿态控制参数时，从所述任务模板中提取控制模式参数、姿态控制目标经纬度参数和任务起始时刻；根据所述控制模式参数和所述姿态控制目标经纬度参数生成姿态设置指令；根据所述任务起始时刻得到所述指令的执行时刻；根据所述姿态设置指令和所述执行时刻得到姿态控制对应的延时指令。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过卫星的星务软件接收所述任务模板，根据所述任务模板中的任务参数以任务为单位生成延时指令；所述延时指令包含指令的执行时刻和指令内容，包括：当所述任务参数中有单机的使用参数时，根据预先设计的开机初始化序列定义所述单机加电后的开机设置命令、开机任务起始时刻和各个所述设置命令之间的第一时间间隔；根据所述开机设置命令、所述第一时间间隔和所述开机任务起始时刻得到开机对应的延时指令；其中，各个所述单机在不同工作模式下有预设的不同的开机初始化序列。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过卫星的星务软件接收所述任务模板，根据所述任务模板中的任务参数以任务为单位生成延时指令；所述延时指令包含指令的执行时刻和指令内容，包括：当所述任务参数中有单机的使用参数时，根据预先设计的关机序列定义所述单机停止工作的关机设置命令、关机任务起始时刻和各个所述设置命令之间的第二时间间隔；根据所述关机设置命令、所述第二时间间隔和所述关机任务起始时...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国福，范才智，吴军，王杰，袁福，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：