一种基于二态模型递归树的通用化遥测全帧数据仿真方法技术

本发明专利技术涉及飞行器遥测数据模拟仿真领域，具体涉及一种基于二态模型递归树的通用化遥测全帧数据仿真方法，包括以下步骤：（1）建立设备属性表，确定需要仿真的遥测全帧数据种类；（2）建立各类遥测全帧数据基本属性表；（3）基于通用化二态表达模型，对各类遥测全帧数据进行树状分解，并实现其内容的属性描述；（4）确定当前时刻需要仿真的遥测全帧数据；（5）采用结构递归算法和参数反演算法实现当前时刻各类遥测全帧数据的仿真；（6）对数据进行协议封装。本发明专利技术解决了不同飞行器的遥测数据通用化仿真问题，为通用化遥测数据仿真系统和模拟源的设计提供了有效的技术方法。计提供了有效的技术方法。计提供了有效的技术方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二态模型递归树的通用化遥测全帧数据仿真方法


[0001]本专利技术涉及飞行器遥测数据模拟仿真领域，具体涉及一种基于二态模型递归树的通用化遥测全帧数据仿真方法。

技术介绍

[0002]遥测数据仿真作为发射场测试系统、联调联试系统、飞行器模拟系统的重要组成部分，是飞行器发射前准备过程中一项十分重要的工作。然而，由于不同型号飞行器的遥测数据帧格式复杂多变、形式各异，即使同型号不同批次飞行器的遥测数据格式和内容也不尽相同，使得工作人员不得不频繁更动遥测数据仿真软件，尤其面对新型号飞行器，甚至需要重新开发，以满足不同条件下遥测数据仿真的需求，因此，急需研发一套与目标飞行器无关的通用化遥测数据仿真软件，而研发通用化遥测数据仿真软件的关键在于通用化遥测全帧数据仿真算法的设计。
[0003]为了解决这一关键性课题，许多学者都做了比较深入的研究，并取得了一定的成果。文献[1]给出面向测控系统的运载火箭仿真的系统设计、软硬件构成，从系统功能的角度说明了遥测数据仿真的重要作用。文献[2]提出了遥测参数仿真的通用化模型和方法，有效解决了参数计算过程中配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于二态模型递归树的通用化遥测全帧数据仿真方法，其特征在于：具体包括如下步骤：(1)建立设备属性表，确定本次仿真过程中需要仿真的遥测全帧数据种类，表中内容包括飞行器名称、设备名称、开始时间、结束时间、全帧结构索引表、流标识、协议标识，其中，飞行器名称指明了仿真的飞行器，开始时间和结束时间指明了设备工作时间，全帧结构索引表指明了设备发送的遥测全帧结构数据索引表，数据流标识指明了遥测数据所在的数据流，协议标识指明了遥测数据采用的封装协议，通过事先预制的方式实现；(2)建立各类遥测全帧数据基本属性表，表中内容包括遥测全帧数据名称、帧周期、子帧长度、副帧长度、延时时间、字节默认填充值；(3)基于通用化二态表达模型，根据遥测全帧数据的内容对每一类遥测全帧数据进行树状分解，实现每一类遥测全帧数据树状分解内容的属性描述，并建立相应属性表，其中，通用化二态表达模型由参数数据表达模型和结构数据表达模型组成，遥测全帧数据进行树状分解方法为：从遥测全帧结构数据开始，将其分解为相对全帧位置固定的参数数据和结构数据，再将结构数据进一步分解为相对该结构位置固定的参数数据、或结构数据、或参数数据和结构数据的组成，以此类推，直到将所有结构数据分解到仅由相对该结构位置固定的参数数据组成；(3.1)参数数据表达模型包括字节型参数数据表达模型和比特型参数数据表达模型，其中，字节型参数是指参数由字节构成，其基本组成单元为字节，比特型参数是指参数由比特构成，其基本组成单元为比特；所述步骤(3.1)中字节型参数数据表达模型属性包括：参数名称、插值标志、仿真数值索引表、插值方法、开始时间、结束时间、计算方法、计算系数、仿真数值、编码字节长度、编码字节顺序、编码类型，插值标志指明了该参数仿真数值是否需要采用插值方法获取，当插值标志为“true”时，表明参数的仿真数值来源于仿真数值索引表中的数据，并采用相应的插值方法获取参数仿真时刻的仿真数值，反之，当插值标志为“false”时，则从仿真数值属性中获取，其中，仿真数值索引表包括时间和量值两种属性，插值方法为“0”时表示常量插值，为“1”时表示一阶多项式插值，计算方法指明了从参数仿真数值到参数编码值反演计算所使用的公式，计算系数则依据计算方法而定，多个系数采用“，”分隔，编码字节顺序指明了编码时字节的高低顺序，编码类型指明了编码时所采用的数据类型；所述步骤(3.1)中比特型参数数据表达模型属性包括：参数编码名称、参数名称、插值标志、仿真数值索引表、插值方法、开始时间、结束时间、计算方法、计算系数、仿真数值、编码字节长度、编码字节顺序、编码类型、比特位置，除了比特位置指明了比特型参数在编码中所在的比特位置，其余属性含义与字节型参数数据表达模型相同，其中，比特位置可以是一位，也可以是多位，多比特位采用
“‑”
表示；(3.2)结构数据表达模型包括通用结构数据表达模型和全帧结构数据表达模型，其中，通用结构数据表达模型用于描述全帧数据中所包含的各种子结构内容信息，全帧结构数据表达模型用于描述全帧数据的内容信息；所述步骤(3.2)中的通用结构数据表达模型属性包括：数据名称、数据起始位置、数据长度、数据类型、下级结构索引表、结构长度，数据类型指明了数据的性质，包括字节型参数、比特型参数和结构三种，下级结构索引表指明了描述数据内容所用到的下级属性链表，
当数据类型为字节型参数时，下级结构索引表为字节型参数所对应的属性链表，结构长度对应参数的字节数，数据长度对应参数在当前结构中所占的字节数；当数据类型为比特型参数时，下级结构索引表为比特型参数所对应的属性链表，结构长度对应参数编码的字节数，数据长度对应参数编码在当前结构中所占的字节数；当数据类型为结构时，下级结构索引表为下级结构所对应的属性链表，结构长度对应下级结构的字节数，数据长度对应下级结构在当前结构中所占的字节数；所述步骤(3.2)中的全帧结构数据表达模型属性包括：数据名称、子帧波道位置、副帧波道位置、延时子帧波道位置、延时副帧波道位置、数据长度、数据类型、下级结构索引表、结构长度，除了采用波道位置描述数据的位置信息外，其余属性含义与通用结构数据表达模型属性相同，其中，波道位置采用“，”、
“‑”
、
“‑
偶数”、
“‑
奇数”表示；(4)依据设备属性表中的开始时间和结束时间确定当前时刻的仿真设备，再根据仿真设备的全帧结构索引表确定当前时刻需要仿真的各类遥测全帧数据；(5)从遥测全帧结构数据开始，基于通用化二态表达模型描述的遥测全帧数据树状分解内容属性表，采用结构递归算法和参数反演算法实现当前时刻每一类遥测全帧数据的仿真，每一类遥测全帧数据的仿真方法为：(5.1)根据仿真时间和帧周期，确定当前时刻需要仿真的全帧计数；(5.2)依据子帧长度、副帧长度和字节默认填充值构造遥测全帧数据缓冲区；(5.3)依据全帧结构数据属性表中各数据的属性内容，逐一实现全帧结构中各数据的仿真，从而实现遥测全帧数据的仿真，每个数据的仿真过程如下：(5.3.1)获取数据的下级结构索引表、起始计数n
s
、结束计数n
e
、结构长度s
l
、周期T
cn
、数据长度d
l
和起始位置偏差p
s
，其中，下级结构索引表、数据长度、结构长度从全帧结构数据属性表中获取，起始计数、结束计数、周期和起始位置偏差通过计算得到，起始计数的计算公式为式中，n为全帧结构数据的计数值，floor为向下取整，结束计数的计算公式为其中，ceil为向上取整，起始位置偏差计算公式为p
s
＝(n
‑
1)
×
d
l
‑
(n
s
‑
1)
×
s
l
，周期的计算公式为其中，Tc为帧周期；(5.3.2)依据数据类型实现波道中数据的仿真，其中，数据类型从全帧结构数据属性表中获取；当数据类型为字节型参数时，首先，依据参数的起始计数、结束计数、周期及下级结构索引表中字节型参数属性信息，利用字节型参数反演算法，逐一实现各计数值对应参数数据的仿真，从而获取全帧结构中需要仿真的所有参数数据，然后，依据参数在全帧结构中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，王竟克，陈勇，成红艳，崔俊峰，谷鹏冲，贾晓璞，郝瑞泽，李紫楠，邵四海，范亚辉，王鑫，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三七二九部队，
类型：发明
国别省市：