一种数字化卫星的智能管理系统及其设计方法和介质技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种数字化卫星的智能管理系统及其设计方法和介质；该方法可以包括：基于卫星从设计到生产制造再到测试直至在轨维护环节的全流程业务分别设计卫星设计研发子系统、卫星生产制造子系统、卫星遥控遥测子系统以及卫星数字孪生子系统；针对所述全流程业务，设计作为底层支撑的资源数据库；其中，所述资源数据库包括：部件模型库、部件档案库、整星模型库、整星档案库、设计资源库、工艺资源库、协议资源库以及测试资源库；且每个数据库之间独立解耦且能够交互通信。之间独立解耦且能够交互通信。之间独立解耦且能够交互通信。

【技术实现步骤摘要】
一种数字化卫星的智能管理系统及其设计方法和介质


[0001]本专利技术实施例涉及卫星生产制造
，尤其涉及一种数字化卫星的智能管理系统及其设计方法和介质。

技术介绍

[0002]在传统的卫星设计和生产制造过程中，各环节的节点通常都是独立处理，以卫星星上的某部件为例，关于该部件模型，从设计到生产制造再到整星测试甚至后续在轨维护的各环节，不同环节均可能出现对该部件模型的相关参数或内容进行修改或调整的情况，但是目前传统方案对于这些信息的修改均仅作为各环节自身的资料积累，无法跨环节复用，也无法在以后针对相同卫星部件进行设计、生产、制造过程中进行复用，降低了卫星的生产制造效率。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种数字化卫星的智能管理系统及其设计方法和介质；能够提高卫星资源数据的复用率，进而提高卫星的设计和生产制造效率。
[0004]本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了数字化卫星的智能管理系统设计方法，其特征在于，所述设计方法包括：
[0006]基于卫星从设计到生产制造再到测试直至在轨维护环节的全流程业务分别设计卫星设计研发子系统、卫星生产制造子系统、卫星遥控遥测子系统以及卫星数字孪生子系统；
[0007]针对所述全流程业务，设计作为底层支撑的资源数据库；其中，所述资源数据库包括：部件模型库、部件档案库、整星模型库、整星档案库、设计资源库、工艺资源库、协议资源库以及测试资源库；且每个数据库之间独立解耦且能够交互通信。
[0008]第二方面，本专利技术实施例提供了一种数字化卫星的智能管理系统，所述系统由第一方面所述数字化卫星的智能管理系统设计方法设计获得，所述系统包括：
[0009]卫星设计研发子系统、卫星生产制造子系统、卫星遥控遥测子系统、卫星数字孪生子系统以及资源数据库；其中，所述资源数据库包括：部件模型库、部件档案库、整星模型库、整星档案库、设计资源库、工艺资源库、协议资源库以及测试资源库。
[0010]第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有数字化卫星的智能管理系统设计程序，所述数字化卫星的智能管理系统设计程序被至少一个处理器执行时实现第一方面所述数字化卫星的智能管理系统设计方法的步骤。
[0011]本专利技术实施例提供了一种数字化卫星的智能管理系统及其设计方法和介质；对各个数据库之间不仅独立化解耦，而且又能够互相关联交互通信，实现数字化卫星底层库之间打通，从而为卫星从设计到生产制造再到测试甚至在轨维护环节的全流程业务提供了核心支撑，提高卫星设计、生产和制造效率。
附图说明
[0012]图1为本专利技术实施例提供的数字化卫星的智能管理系统设计方法示意图；
[0013]图2为本专利技术实施例提供的一种资源数据库的组成示意图；
[0014]图3为本专利技术实施例提供的一种模型的属性集合示意图；
[0015]图4为本专利技术实施例提供的一种数字化卫星的资源数据库的架构示意图；
[0016]图5为本专利技术实施例提供的一种数字化卫星生产制造系统组成示意图；
[0017]图6为本专利技术实施例提供的一种卫星资源数据库的设计过程示意图；
[0018]图7为本专利技术实施例提供的结合卫星资源数据库与数字化卫星生产制造系统的信息流走向示意图；
[0019]图8为本专利技术实施例提供的部件模型和整星模型的数字化模型设计过程示意图。
具体实施方式
[0020]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。
[0021]为了实现卫星从设计到生产制造再到测试甚至在轨维护环节的全流程智能化及高效化，本专利技术实施例期望从底层设计卫星资源数据库，打通卫星全流程各环节的资源数据库，随着业务进程实现卫星资源数据库的信息同步，提高卫星设计、生产和制造效率。
[0022]基于此，参见图1，其示出了本专利技术实施例提供的一种数字化卫星的智能管理系统设计方法示意，所述方法包括：
[0023]S101：基于卫星从设计到生产制造再到测试直至在轨维护环节的全流程业务分别设计卫星设计研发子系统、卫星生产制造子系统、卫星遥控遥测子系统以及卫星数字孪生子系统；
[0024]S102：针对所述全流程业务，设计作为底层支撑的资源数据库；其中，所述资源数据库包括：部件模型库、部件档案库、整星模型库、整星档案库、设计资源库、工艺资源库、协议资源库以及测试资源库；且每个数据库之间独立解耦且能够交互通信。
[0025]在一些示例中，结合图2所示的经由上述方案设计所得到的资源数据库10的结构，所述针对所述全流程业务，设计作为底层支撑的资源数据库，包括：
[0026]针对每一个数据库均设置有管理组件(图中未示出)，通过设置管理维护接口(如图2中每个数据库的点填充块所示)以便于对每个数据库的内部数据信息进行管理更新和维护，从而能够实现各数据库中数据信息的独立维护；此外，针对每个数据库均对应设置信息输出接口(如图2中每个数据库的无填充块所示)，用于将本数据库内部的完成管理、更新及维护后的信息提供至其他数据库，以使得其他数据库同步本数据库完成管理、更新及维护后的信息。
[0027]在一些示例中，对于上述资源数据库中的每一个数据库中的每项数据信息均设置对应的标识信息，以便该数据信息被唯一识别并确认。此外，还可以对数据库中的每项数据信息设置对应的版本控制内容，并通过信息输出接口向其他数据库进行传输，以使得其他数据库能够确认同步的数据信息为最新。
[0028]除了上述对于所有数据库的设置之外，在一些示例中，所述针对所述全流程业务，设计作为底层支撑的资源数据库，在对单个数据库的设计过程中，包括：
[0029]将部件模型库或整星模型库中的每个部件模型或者整星模型均对应设置由多个特征属性值所组成的属性集合，该属性集合中的每个属性均对应描述该模型的一个特性。需要说明的是，所有与模型有关的数据或信息都可以成为模型的一部分，而这些数据或信息有的相对复杂且表现形式多种多样，为了能够最大程度地包容这些与模型有关的数据和信息，并且使其简单方便地进行数字化，本专利技术实施例设定每个模型(部件模型或者整星模型)都具有多个属性，每个属性值均对应描述该模型所具有的一种特性，基于此，由多个属性值所形成的属性集合就能够详细且完备地描述具体的模型。在一些示例中，如图3所示，属性值可以通过单值形式或列表形式进行表现，结合图3所示的模型(部件模型或者整星模型)所对应的由N个属性所形成的属性集合，每个属性均对应一种表现形式，比如单值或者列表。举例来说，以属性1和属性N所示出的单值属性值为例，其值类型可以表现为单个文本、数值、布尔值、列表、图片或文件等；而以属性2所示的列表属性值为例，则可以认为是由多个单值组合而成，比如图3中属性2所示的3个单值(标识为值11、值21、值31)，而这些单值的组合从整体上能够对模型的某个特性的属性进行描述，因此，列表中的值类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字化卫星的智能管理系统设计方法，其特征在于，所述设计方法包括：基于卫星从设计到生产制造再到测试直至在轨维护环节的全流程业务分别设计卫星设计研发子系统、卫星生产制造子系统、卫星遥控遥测子系统以及卫星数字孪生子系统；针对所述全流程业务，设计作为底层支撑的资源数据库；其中，所述资源数据库包括：部件模型库、部件档案库、整星模型库、整星档案库、设计资源库、工艺资源库、协议资源库以及测试资源库；且每个数据库之间独立解耦且能够交互通信。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所述全流程业务，设计作为底层支撑的资源数据库，包括：针对每一个数据库均对应设置管理组件，通过设置管理维护接口以便于对每个数据库的内部数据信息进行管理更新和维护；针对每个数据库均对应设置信息输出接口，用于将本数据库内部的完成管理、更新及维护后的信息提供至其他数据库，以使得其他数据库同步本数据库完成管理、更新及维护后的信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所述全流程业务，设计作为底层支撑的资源数据库，包括：将部件模型库或整星模型库中的每个部件模型或者整星模型均对应设置由多个特征属性值所组成的属性集合，该属性集合中的每个属性均对应描述该模型的一个特性；以及将所述部件档案库或整星档案库设计以用于存储由模型转化而来的适用于采购及生产的档案信息，且所述部件档案库或整星档案库中的档案信息与部件模型库或整星模型库中的每个部件模型或者整星模型相对应；将所述设计资源库设计以用于整合卫星在部件及整星设计阶段所用的设计资源；将所述工艺资源库设计为包括生产制造过程中加工、测试各种零部件所需要遵循的各种工艺要求；将所述协议资源库设计为包括卫星部件所包含或采用的各种协议信息，是卫星内部以及星间通信的基础；将所述测试资源库设计为包括部件或整星在生产、测试阶段所有的测试用例及测试方法。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所述全流程业务，设计作为底层支撑的资源数据库，包括：将所述协议资源库设计以用于为所述部件模型库中各部件模型提供通信协议信息的支持；将所述部件模型库与所述整星模型库分别设计以用于为所述部件档案库和所述整星档案库相应模型的档案信息提供数据基础；将所述设计资源库设计以用于为所述部件模型库与所述整星模型库中模型所涉及的设计资源提供支持；将所述工艺资源库和所述测试资源库分别设计以用于为所述部件档案库和所述整星档案库所涉及的工艺信息和测试信息提供支持。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述部件模型库中的组件模型包括：协议模型、接口模型、结构模型和行为模型；其中，
所述协议模型，为对部件模型进行协议信息建模处理后，将协议模型信息作为单机部件模型的一个属性，并且协议信息和部件模型之间存在对应的绑定关系；所述接口模型用于实现部件之间、部件和整星之间的接口调用以及通过预留的接口模型实现与其他数据库之间的信息调用和同步；所述结构模型通过对部件的结构信息进行抽象建模，结构信息包括3D模型、零件图和整星装配图信息；所述行为模型用于记录部件模型的姿态行为阐述，以计算出部件模型在整星运行阶段的具体姿态信息。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述整星模型库中的组件模型可以包括：构成模型、行为模型、连接模型和特征模型；其中，所述构成模型，由整星包含的部件模型信息统一形成，以作为整星的一个属性特征；所述行为模型，包括整星的行为特征属性和姿态指标；所述连接模型，由整星的不同部件模型之间的连接抽象建模获得；所述特征模型，由整星的不同的特征信息抽象建模获得。7.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述基于卫星从设计到生产制造再到测试直至在轨维护环节的全流程业务分别设计卫星设计研发子系统、卫星生产制造子系统、卫星遥控遥测子系统以及卫星数字孪生子系统，包括：针对所述卫星设计研发子系统，在整星选型设计阶段从整星模型库以及部件模型库中查询不到期望的整星模型或部件模型时，结合部件模型库、整星模型库、设计资源库、工艺资...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丽娜，李明林，关聪，
申请(专利权)人：哈尔滨工大卫星技术有限公司，
类型：发明
国别省市：