【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星，尤其涉及一种支持自主任务规划的星载智能计算系统。
技术介绍
1、当前航天领域，在轨卫星数量的激增，相应的地面运行维护工作也增加。受限于有限的卫星测控资源，只有当卫星入境后，才能接收卫星的遥测数据，并上注任务指令，这就需要对卫星在轨运行投入大量的人力和时间。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种支持自主任务规划的星载智能计算系统，包括星载计算机、星务软件、控制软件，所述星载计算机包括cpu板、星务接口板、控制接口板和接口扩展板；所述cpu板设有cpu，所述cpu用于运行星务软件和控制软件，作为系统的上位机；星务接口板和控制接口板运行fpga下位机代码，用于接口扩展；接口扩展板运行fpga下位机代码，用于跟载荷和星间通讯模块进行数据交互；
2、由星务软件和控制软件共同执行，实现卫星的自主任务规划功能。
3、作为本专利技术的进一步改进，所述星务接口板设有热控管理功能接口，所述控制接口板设有电源供配电接口、姿控部件的状态采集与控制输出接口，所述接口扩展板设有载荷数据交互接口、星间通讯数据交付接口。
4、作为本专利技术的进一步改进，卫星的自主任务规划功能是卫星根据地面指令，自主开展载荷任务，控制软件根据载荷任务需求，调整卫星姿态，由巡航模式下对日定向转对地定向，并调整侧摆角度；星务软件自主控制卫星的相关分系统，保障载荷的热控、供电、遥测采集、指令控制、业务数据的转发与存储；卫星根据预设的载荷任务指令序列，当卫星姿态、轨道位置、能源和热
5、作为本专利技术的进一步改进，该星载智能计算系统还包括卫星的自主运行管理功能。
6、作为本专利技术的进一步改进，在实现自主运行管理功能的过程中，由星务软件进行整星遥测状态采集，经过分析处理后，将数据汇总成整星遥测帧，通过测控通道下传到地面；执行地面对卫星上注的指令，星务软件和控制软件自主运行产生的指令；维护卫星的时间和轨道，引入gnss或bd的时间和高精度轨道对星上进行校准，并做到与地面同步。
7、作为本专利技术的进一步改进，该星载智能计算系统还包括由星务软件完成卫星的自主健康管理功能，自主健康管理功能用于发现并处置卫星在轨异常。
8、作为本专利技术的进一步改进，自主健康管理功能包括整星能源安全管理，结合卫星运行轨道和蓄电池组剩余电量评估整星能源裕度，采集供配电通道的输出电压和电流遥测评估整星供电安全；监控星载计算机与其它部件的通讯状态，统计通讯错误计数，通过初始化总线控制器、总线主备切换、复位模块、模块主备切换的措施，保障整星信息流正常工作。
9、作为本专利技术的进一步改进，该星载智能计算系统还包括由星务软件完成卫星的自主数据上下行功能，自主数据上下行功能用于卫星和地面之间的数据传输。
10、作为本专利技术的进一步改进，自主数据上下行功能包括卫星入境后，卫星开启测控发射机，下传卫星遥测数据，接收地面上注的指令，卫星出境后自主关闭测控发射机；卫星根据地面数传站的坐标，靠近数传站时开启数传功能，将卫星存储的载荷业务数据下传到地面；卫星在境外时，可通过星间通讯模块，将本卫星数据发送给处于境内的卫星，由境内卫星完成境外卫星数据的下传地面；同样地面可通过境内卫星的星间通讯模块，将控制指令转发给处于境外的卫星。
11、本专利技术的有益效果是：本专利技术能够提高卫星在轨的自主健康管理和自主任务规划能力，降低地面维护在轨卫星的难度和资源投入。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种支持自主任务规划的星载智能计算系统，其特征在于：包括星载计算机、星务软件、控制软件，所述星载计算机包括CPU板、星务接口板、控制接口板和接口扩展板；所述CPU板设有CPU，所述CPU用于运行星务软件和控制软件，作为系统的上位机；星务接口板和控制接口板运行FPGA下位机代码，用于接口扩展；接口扩展板运行FPGA下位机代码，用于跟载荷和星间通讯模块进行数据交互；
2.根据权利要求1所述的星载智能计算系统，其特征在于：所述星务接口板设有热控管理功能接口，所述控制接口板设有电源供配电接口、姿控部件的状态采集与控制输出接口，所述接口扩展板设有载荷数据交互接口、星间通讯数据交付接口。
3.根据权利要求1所述的星载智能计算系统，其特征在于：卫星的自主任务规划功能是卫星根据地面指令，自主开展载荷任务，控制软件根据载荷任务需求，调整卫星姿态，由巡航模式下对日定向转对地定向，并调整侧摆角度；星务软件自主控制卫星的相关分系统，保障载荷的热控、供电、遥测采集、指令控制、业务数据的转发与存储；卫星根据预设的载荷任务指令序列，当卫星姿态、轨道位置、能源和热控条件满足要求后，运
4.根据权利要求1所述的星载智能计算系统，其特征在于：该星载智能计算系统还包括卫星的自主运行管理功能。
5.根据权利要求4所述的星载智能计算系统，其特征在于：在实现自主运行管理功能的过程中，由星务软件进行整星遥测状态采集，经过分析处理后，将数据汇总成整星遥测帧，通过测控通道下传到地面；执行地面对卫星上注的指令，星务软件和控制软件自主运行产生的指令；维护卫星的时间和轨道，引入GNSS或BD的时间和高精度轨道对星上进行校准，并做到与地面同步。
6.根据权利要求1所述的星载智能计算系统，其特征在于：该星载智能计算系统还包括由星务软件完成卫星的自主健康管理功能，自主健康管理功能用于发现并处置卫星在轨异常。
7.根据权利要求6所述的星载智能计算系统，其特征在于：自主健康管理功能包括整星能源安全管理，结合卫星运行轨道和蓄电池组剩余电量评估整星能源裕度，采集供配电通道的输出电压和电流遥测评估整星供电安全；监控星载计算机与其它部件的通讯状态，统计通讯错误计数，通过初始化总线控制器、总线主备切换、复位模块、模块主备切换的措施，保障整星信息流正常工作。
8.根据权利要求1所述的星载智能计算系统，其特征在于：该星载智能计算系统还包括由星务软件完成卫星的自主数据上下行功能，自主数据上下行功能用于卫星和地面之间的数据传输。
9.根据权利要求8所述的星载智能计算系统，其特征在于：自主数据上下行功能包括卫星入境后，卫星开启测控发射机，下传卫星遥测数据，接收地面上注的指令，卫星出境后自主关闭测控发射机；卫星根据地面数传站的坐标，靠近数传站时开启数传功能，将卫星存储的载荷业务数据下传到地面；卫星在境外时，可通过星间通讯模块，将本卫星数据发送给处于境内的卫星，由境内卫星完成境外卫星数据的下传地面；同样地面可通过境内卫星的星间通讯模块，将控制指令转发给处于境外的卫星。
...【技术特征摘要】
1.一种支持自主任务规划的星载智能计算系统，其特征在于：包括星载计算机、星务软件、控制软件，所述星载计算机包括cpu板、星务接口板、控制接口板和接口扩展板；所述cpu板设有cpu，所述cpu用于运行星务软件和控制软件，作为系统的上位机；星务接口板和控制接口板运行fpga下位机代码，用于接口扩展；接口扩展板运行fpga下位机代码，用于跟载荷和星间通讯模块进行数据交互；
2.根据权利要求1所述的星载智能计算系统，其特征在于：所述星务接口板设有热控管理功能接口，所述控制接口板设有电源供配电接口、姿控部件的状态采集与控制输出接口，所述接口扩展板设有载荷数据交互接口、星间通讯数据交付接口。
3.根据权利要求1所述的星载智能计算系统，其特征在于：卫星的自主任务规划功能是卫星根据地面指令，自主开展载荷任务，控制软件根据载荷任务需求，调整卫星姿态，由巡航模式下对日定向转对地定向，并调整侧摆角度；星务软件自主控制卫星的相关分系统，保障载荷的热控、供电、遥测采集、指令控制、业务数据的转发与存储；卫星根据预设的载荷任务指令序列，当卫星姿态、轨道位置、能源和热控条件满足要求后，运行载荷，自主开展载荷任务。
4.根据权利要求1所述的星载智能计算系统，其特征在于：该星载智能计算系统还包括卫星的自主运行管理功能。
5.根据权利要求4所述的星载智能计算系统，其特征在于：在实现自主运行管理功能的过程中，由星务软件进行整星遥测状态采集，经过分析处理后，将数据汇总成整星遥测帧，通过测控通道下传到...
【专利技术属性】
技术研发人员：任文胜，崔玉梅，蒲卫华，邵钢，廖亮，柳祎，王浩，龚艳，林深城，
申请(专利权)人：深圳航天东方红卫星有限公司，
类型：发明
国别省市：
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