本發(fā)明涉及航天技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊的衛(wèi)星快速構(gòu)建系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

衛(wèi)星平臺系統(tǒng)是衛(wèi)星除有效載荷外的所有分系統(tǒng)之和的統(tǒng)稱。常規(guī)衛(wèi)星平臺系統(tǒng)的研制按照傳統(tǒng)分系統(tǒng)的劃分分別開展，針對不同的飛行任務(wù)，所有分系統(tǒng)中涉及的單機設(shè)備以及軟件等均為專門研制的定制產(chǎn)品，缺少標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，研制周期長，效率低，研制成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例期望提供一種基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊的衛(wèi)星快速構(gòu)建系統(tǒng)及方法，期待解決衛(wèi)星平臺的研制周期長、效率低及成本高的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明實施例提供一種基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊的衛(wèi)星快速構(gòu)建系統(tǒng)，包括：

共用組件子系統(tǒng)，用于提供不同衛(wèi)星平臺研制所需的共用組件；

專用組件子系統(tǒng)，用于根據(jù)待研制的衛(wèi)星平臺的任務(wù)需求及指標(biāo)參數(shù)，提供滿足所述任務(wù)需求及所述指標(biāo)參數(shù)的專用組件；

軟件子系統(tǒng)，包括：標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫中包括：滿足提供特定功能的標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件；

重構(gòu)子系統(tǒng)，包括：核心控制組件，其中，所述核心控制組件，用于提供計算服務(wù)和通信服務(wù)；所述重構(gòu)子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述任務(wù)需求及指標(biāo)參數(shù)，確定所述共用組件并從所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫中選擇所述標(biāo)準(zhǔn)化軟件構(gòu)件，并將所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件加載到所述共用組件、所述專用組件及所述核心控制組件中，并按信息網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)配置信息，連接所述核心控制組件、所述共用組件及所述專用組件，形成所述衛(wèi)星平臺的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，并形成能夠進行外部通信的衛(wèi)星平臺。

基于上述方案，所述共用組件子系統(tǒng)，包括：共用組件庫；所述共用組件庫包括以下至少之一：

電路板，包括：標(biāo)準(zhǔn)化接口；

單機，包括標(biāo)準(zhǔn)化單機及非標(biāo)準(zhǔn)化單機；其中，所述標(biāo)準(zhǔn)化單機，包括：標(biāo)準(zhǔn)化接口；所述非標(biāo)準(zhǔn)化單機包括：非標(biāo)準(zhǔn)化接口；

通信組件，用于進行所述衛(wèi)星平臺的內(nèi)部通信或所述外部通信；

電池組件，用于提供所述衛(wèi)星平臺所需電能；

所述重構(gòu)子系統(tǒng)，具體用于基于所述衛(wèi)星平臺的內(nèi)部接口，連接所述標(biāo)準(zhǔn)化接口，并通過接口適配器或通信協(xié)議轉(zhuǎn)換，連接所述非標(biāo)準(zhǔn)化接口。

基于上述方案，所述核心控制組件，包括：用于處理器及測控應(yīng)答機，所述處理器，用于所述衛(wèi)星平臺的星務(wù)管理、衛(wèi)星平臺的姿態(tài)及飛行軌道計算、衛(wèi)星平臺與地面之間的測控計算、衛(wèi)星平臺之間的測控計算；所述測控應(yīng)答機，用于進行測控應(yīng)答。

基于上述方案，所述重構(gòu)子系統(tǒng)包括：可重構(gòu)功能單元及存儲有形成所述內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化配置信息的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建庫；

所述可重構(gòu)功能單元，用于通過軟件配置，實現(xiàn)接口之間連接及不同組件的功能配置。

基于上述方案，所述可重構(gòu)功能單元，具體用于通過軟件配置，實現(xiàn)各種敏感器的接口重構(gòu)、和/或電源下位機的數(shù)據(jù)交互接口和電源管理功能重構(gòu)、和/或、所述衛(wèi)星平臺的衛(wèi)星載荷的管控功能重構(gòu)及數(shù)據(jù)交互接口的重構(gòu)。

基于上述方案，所述專用子系統(tǒng)，包括以下至少之一：

結(jié)構(gòu)與機構(gòu)單元，包括結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件庫；所述結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件庫包括：構(gòu)建所述專用組件的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件；

熱控單元，包括：熱控標(biāo)準(zhǔn)件庫；所述熱控標(biāo)準(zhǔn)件庫包括：構(gòu)建所述專用組件的熱控標(biāo)準(zhǔn)件；所述熱控單元，具體用于根據(jù)所述衛(wèi)星平臺的結(jié)構(gòu)及分布式熱控方式，將所述衛(wèi)星平臺自動劃分成多個分區(qū)，其中，每一個分區(qū)包括獨立的散熱面，并選擇熱控標(biāo)準(zhǔn)件進行熱控；

電纜網(wǎng)單元，用于提供并選擇連接所述專用組件的連接器和/或電纜。

基于上述方案，所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件，為預(yù)先基于標(biāo)準(zhǔn)化接口編寫的，且可以多個類；

所述軟件子系統(tǒng)，用于分類管理所述標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件。

基于上述方案，所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件包括以下至少其中之一；

姿態(tài)敏感類構(gòu)件，用于接收敏感器的測量數(shù)據(jù)，完成所述測量數(shù)據(jù)的有效判斷，并將所述測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成工程值；

姿態(tài)計算類構(gòu)件，用于提供姿態(tài)計算，根據(jù)各姿態(tài)敏感器的狀態(tài)數(shù)據(jù)及工程數(shù)據(jù)，計算衛(wèi)星的姿態(tài)和飛行軌道，并根據(jù)所述衛(wèi)星的飛行任務(wù)、當(dāng)前飛行狀態(tài)控制所述衛(wèi)星平臺的姿態(tài)和飛行軌道；

模式控制類構(gòu)件，用于管理所述衛(wèi)星平臺的姿態(tài)模式，并基于預(yù)設(shè)的姿態(tài)模式進行所述衛(wèi)星平臺的姿態(tài)模式的控制；

管理類構(gòu)件，用于鏈接不同類型構(gòu)件，進行所述衛(wèi)星平臺的衛(wèi)星時間管理，執(zhí)行飛行程序；

接口類構(gòu)件，用于所述內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)總線與各組件之間的連接，接收工程數(shù)據(jù)、解釋執(zhí)行數(shù)據(jù)的注入指令、存儲延時數(shù)據(jù)的注入指令，并在執(zhí)行指定時間執(zhí)行，組織并下傳衛(wèi)星遙測參數(shù)；

應(yīng)用類構(gòu)件，用于進行飛行任務(wù)管理，執(zhí)行注入的飛行程序，對工程數(shù)據(jù)進行分析，獲取所述衛(wèi)星平臺的健康狀態(tài)，并在所述衛(wèi)星平臺出現(xiàn)異常時進行異常處理，分析所述衛(wèi)星平臺的電信號以確保飛行安全。

基于上述方案，所述衛(wèi)星平臺系統(tǒng)，按照提供所述衛(wèi)星平臺所需組件劃分，包括所述共用組件子系統(tǒng)、專用組件子系統(tǒng)、軟件子系統(tǒng)及所述重構(gòu)子系統(tǒng)；

所述衛(wèi)星平臺系統(tǒng)，按照實現(xiàn)的功能劃分，包括：綜合電子分系統(tǒng)、姿態(tài)與軌道控制分系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)與機構(gòu)分系統(tǒng)、電源與總體電路分系統(tǒng)、熱控分系統(tǒng)、構(gòu)件化軟件分系統(tǒng)及數(shù)傳分系統(tǒng)；

其中，所述共用組件包括：所述姿態(tài)與軌道控制分系統(tǒng)的敏感器及執(zhí)行機構(gòu)，及所述電源與總體電路分系統(tǒng)的電源組件、所述數(shù)傳分系統(tǒng)的天線；

所述專用組件包括：所述結(jié)構(gòu)與機構(gòu)分系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件、標(biāo)準(zhǔn)支架、驅(qū)動組件；所述熱控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)加熱片、標(biāo)準(zhǔn)二次表面鏡及標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)熱材料。

基于上述方案，所述系統(tǒng)還可包括：

測試子系統(tǒng)，用于在所述衛(wèi)星平臺搭建之后，利用所述衛(wèi)星平臺內(nèi)的測試接口，執(zhí)行所述衛(wèi)星平臺的仿真測試，其中，所述仿真測試包括：所述衛(wèi)星平臺的飛行測試。

本發(fā)明實施例還提供一種基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊的衛(wèi)星快速構(gòu)建方法，包括：

重構(gòu)子系統(tǒng)，分析衛(wèi)星平臺的任務(wù)需求及指標(biāo)參數(shù)從共用組件子系統(tǒng)中選擇滿足所述衛(wèi)星平臺所需的共用組件；

利用專用組件子系統(tǒng)，生成滿足所述任務(wù)需求及所述指標(biāo)參數(shù)的專用組件；

所述重構(gòu)子系統(tǒng)根據(jù)所述任務(wù)需求及指標(biāo)參數(shù)，從所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫中選擇標(biāo)準(zhǔn)化軟件構(gòu)件；

所述重構(gòu)子系統(tǒng)將所述標(biāo)準(zhǔn)化軟件構(gòu)件加載到選擇的所述共用組件及專用組件上；

所述重構(gòu)子系統(tǒng)根據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)配置信息，連接核心控制組件，所述共用組件及所述專用組件，形成所述衛(wèi)星平臺的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，并形成能夠進行外部通信的衛(wèi)星平臺。

本發(fā)明實施例提供的衛(wèi)星平臺系統(tǒng)及衛(wèi)星平臺的研制方法，該衛(wèi)星平臺系統(tǒng)包括：提供共用組件的共用組件子系統(tǒng)、提供專用組件的專用組件子系統(tǒng)、提供各種標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件的軟件子系統(tǒng)及將提供的各種組件連接，并間標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建加載到組件中的重構(gòu)子系統(tǒng)，可以利用衛(wèi)星平臺系統(tǒng)中已存在的各種組件及軟件，通過資源調(diào)配組裝的方式，可以快速構(gòu)建出滿足衛(wèi)星平臺任務(wù)需求及指標(biāo)參數(shù)的衛(wèi)星平臺，相對于現(xiàn)有的單獨研制各個衛(wèi)星平臺的分系統(tǒng)，大大的縮短了衛(wèi)星平臺的研制周期，提升了研制效率，并降低了衛(wèi)星平臺研制的時間成本和人力成本。在本實施例中共用組件子系統(tǒng)和軟件子系統(tǒng)，提供的共用組件及標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建，都可能是被反復(fù)使用可用于成功搭建衛(wèi)星平臺的組件和軟件，故基于共用組件及標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建搭建衛(wèi)星平臺，不僅效率高而且具有衛(wèi)星平臺搭建好之后仿真測試通過率高的特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的第一種基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊的衛(wèi)星快速構(gòu)建系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的第二種基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊的衛(wèi)星快速構(gòu)建系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的第三種基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊的衛(wèi)星快速構(gòu)建系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為一種基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊的衛(wèi)星快速構(gòu)建方法的流程示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合說明書附圖及具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)闡述。

如圖1所示，本實施例提供一種基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊的衛(wèi)星快速構(gòu)建系統(tǒng)，包括：

共用組件子系統(tǒng)110，用于提供不同衛(wèi)星平臺研制所需的共用組件；

專用組件子系統(tǒng)120，用于根據(jù)待研制的衛(wèi)星平臺的任務(wù)需求及指標(biāo)參數(shù)，提供滿足所述任務(wù)需求及所述指標(biāo)參數(shù)的專用組件；

軟件子系統(tǒng)130，包括：標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫中包括：滿足提供特定功能的標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件；

重構(gòu)子系統(tǒng)140，包括：核心控制組件，其中，所述核心控制組件，用于提供計算服務(wù)和通信服務(wù)；所述重構(gòu)子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述任務(wù)需求及指標(biāo)參數(shù)，確定所述共用組件并從所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫中選擇所述標(biāo)準(zhǔn)化軟件構(gòu)件，并將所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件加載到所述共用組件、所述專用組件及所述核心控制組件中，并按信息網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)配置信息，連接所述核心控制組件、所述共用組件及所述專用組件，形成所述衛(wèi)星平臺的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，并形成能夠進行外部通信的衛(wèi)星平臺。

本實施例中將所述衛(wèi)星平臺搭建的系統(tǒng)，重新進行了劃分，劃分了成了共用組件子系統(tǒng)110，該共用組件子系統(tǒng)110可以提供各種衛(wèi)星平臺通常包含的各種功能組件，在本實施例中位于所述共用組件子系統(tǒng)110中的功能組件，稱之為共用組件110。所述共用組件110可在進行衛(wèi)星平臺搭建時，從所述共用組件子系統(tǒng)110中抽取出來，直接參與衛(wèi)星平臺的搭建。

在本實施例中，所述共用組件子系統(tǒng)110可包括一個數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫存儲有各種共用組件110的相關(guān)參數(shù)和描述信息。所述相關(guān)參數(shù)可包括：描述對應(yīng)的共用組件的結(jié)構(gòu)參數(shù)和描述對應(yīng)共用組件可實現(xiàn)功能的功能參數(shù)。所述結(jié)構(gòu)參數(shù)，可包括：物理尺寸參數(shù)、工作時所需提供的電壓、電流等電參數(shù)等。所述功能參數(shù)可包括：可實現(xiàn)怎樣的功能。通常所述共用組件對應(yīng)的是一個個物理硬件，安裝了基本軟件，例如，操作系統(tǒng)，可提供后續(xù)實現(xiàn)特定功能的物理設(shè)備。

在本實施例中所述數(shù)據(jù)庫中還存儲有所述描述信息，該描述信息可包括：該共用組件在共用組件子系統(tǒng)110中的專用標(biāo)識信息，例如，組件編號、組件名稱、組件用途描述等各種信息。

所述共用組件子系統(tǒng)110提供檢索界面，在該檢索界面，可用于所述衛(wèi)星平臺的搭建者，根據(jù)當(dāng)前衛(wèi)星平臺的任務(wù)需求或指標(biāo)參數(shù)，通過關(guān)鍵字索引，查詢到該共用組件，例如，所述共用組件子系統(tǒng)110可以接收檢索界面的輸入關(guān)鍵字，以所述關(guān)鍵字查詢所述數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息及所述描述信息等。

在本實施例中所述任務(wù)需求為所述衛(wèi)星平臺參與組成的衛(wèi)星的需要完成的任務(wù)的相關(guān)參數(shù)，所述指標(biāo)參數(shù)可包括：指示需要完成的任務(wù)的質(zhì)量的參數(shù)；所述指標(biāo)參數(shù)還可包括：所述衛(wèi)星平臺自身需要滿足哪一些性能要求的參數(shù)，所述性能要求，可包括抗外界撞擊能力、抗噪聲能力及熱平衡能力的等一些能力參數(shù)。但是所述任務(wù)需求及所述指標(biāo)參數(shù)都不限于上述舉例。

在一些實施例中，所述衛(wèi)星平臺系統(tǒng)也可以為智能搭建系統(tǒng)，會自動搭建的衛(wèi)星平臺建立搭建任務(wù)，進行搭建任務(wù)拆分，自動基于任務(wù)拆分提取出關(guān)鍵詞，由所述共用組件子系統(tǒng)110自動進行檢索，確定出當(dāng)前所需的共用組件。選擇用于本次衛(wèi)星平臺的共用組件可為一個或多個。

所述專用組件子系統(tǒng)120，可用于為不同衛(wèi)星平臺的特定需求，提供專用組件的生成和搭建等操作，例如，重新根據(jù)當(dāng)前需要完成的子任務(wù)，重新設(shè)計滿足要求的電路或利用多個模組裝置完成特定功能的專用組件。

在一些實施例中當(dāng)一個專用組件的反復(fù)被使用的次數(shù)或頻次達(dá)到閾值，則可以被封裝成共用組件，形成對應(yīng)的共用組件的相關(guān)信息，轉(zhuǎn)而由所述共用組件子系統(tǒng)110，配置成共用組件，以用于下一次衛(wèi)星平臺的搭建。在本實施例中所述共用組件子系統(tǒng)110提供的共用組件可為：基于工作人員的輸入預(yù)先配置的，也可以是在衛(wèi)星平臺搭建的過程中，根據(jù)共用組件生成策略自動生成的，具體如，所述共用組件子系統(tǒng)110與所述專用組件子系統(tǒng)120連接，將所述專用組件子系統(tǒng)120生成的專用組件置為共用組件的備用組件，再根據(jù)實現(xiàn)相同功能的備用組件的出現(xiàn)次數(shù)和/或頻次，自動生成所述共用組件。

在一些實施例中所述軟件子系統(tǒng)130，可包括標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫，該標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫，可用于提供各種已經(jīng)編寫好的軟件和/或程序，這些軟件和/或程序，可以在不修改的前提或，僅修改個別參數(shù)的情況下，可以直接應(yīng)用于各種僅加載了基本的操作系統(tǒng)等提供了衛(wèi)星平臺的應(yīng)用層面的構(gòu)建安裝環(huán)境的各種組件中。

例如，所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫中存儲標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件，可為各種敏感器進行敏感參量檢測的檢測程序。所述檢測程序已經(jīng)編輯好，在進行當(dāng)前的衛(wèi)星平臺搭建的時候，可以根據(jù)當(dāng)前衛(wèi)星平臺的指標(biāo)參數(shù)，向所述檢測程序添加檢測周期、檢測信號強度等各種參量就可以直接加載到對應(yīng)的敏感器中使用。這里的，敏感器可包括：星敏器、陀螺儀、磁強計、全球定位系統(tǒng)(gps)接收機及太陽敏感器可以檢測衛(wèi)星平臺的姿態(tài)及軌道的儀器。所述姿態(tài)可包括：衛(wèi)星平臺的姿態(tài)角速率、姿態(tài)角等參數(shù)。所述軌道，可包括：衛(wèi)星平臺的飛行加速度，軌道等參數(shù)。

在本實施例中所述衛(wèi)星平臺系統(tǒng)還包括：重構(gòu)子系統(tǒng)140。這里的重構(gòu)子系統(tǒng)140可為連接各個已選擇出的共用組件，或?qū)ｉT搭建的專用組件的子系統(tǒng)。

在本實施例中，所述重構(gòu)子系統(tǒng)140包括：核心控制組件。這里的核心控制組件，可為一臺或多臺服務(wù)器，可作為所述衛(wèi)星平臺的主控設(shè)備。

在本實施例中，所述共用組件子系統(tǒng)110提供的共用組件、專用子系統(tǒng)120提供的專用組件，都可以直接或間接連接到所述核心控制組件之上。這里的直接連接，可包括：與所述核心控制組件直接建立傳輸鏈路，這里的傳輸鏈路不經(jīng)過其他中轉(zhuǎn)組件中轉(zhuǎn)，可包括：無線鏈路或有線鏈路。所述間接連接，包括：通過其他組件連接到所述核心控制組件的共用組件或?qū)Ｓ媒M件。

在本實施例中重構(gòu)子系統(tǒng)140，在獲得各個組件之后，根據(jù)衛(wèi)星平臺的結(jié)構(gòu)信息及指標(biāo)參數(shù)，連接各個組件，形成衛(wèi)星平臺的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，同時為該內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)配置外部通信接口，該外部通信接口，可用于該衛(wèi)星平臺作為一個整體與其他設(shè)備進行通信，例如，可用于與其他衛(wèi)星平臺通信，或與地面的衛(wèi)星監(jiān)控中心進行通信。

在本實施例中所述衛(wèi)星平臺的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)可以是基于控制器局域網(wǎng)絡(luò)(controllerareanetwork，can)總線的網(wǎng)絡(luò)。所述內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可為總線網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)等。為了提升內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，所述內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)可從邏輯層面或從物理層面，劃分為主網(wǎng)絡(luò)和備份網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)所述衛(wèi)星平臺的主網(wǎng)絡(luò)正常時，所述主網(wǎng)絡(luò)用于各種數(shù)據(jù)及指令的傳輸，所述備份網(wǎng)絡(luò)處于待命狀態(tài)，當(dāng)所述衛(wèi)星平臺的主網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常時，所述備份網(wǎng)絡(luò)的部分子網(wǎng)或所述備份網(wǎng)絡(luò)整個切換到工作狀態(tài)，提供內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。在本實施例中，所述重構(gòu)子系統(tǒng)140還會根據(jù)當(dāng)前搭建的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，及預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)維護策略信息，給出適用于當(dāng)前內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的具體維護管理策略，以確保內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的有效性。

總之，在本實施例中所述衛(wèi)星平臺系統(tǒng)，通過上述幾個子系統(tǒng)的劃分，可以快速的根據(jù)當(dāng)前需要搭建的衛(wèi)星平臺的任務(wù)需求及指標(biāo)參數(shù)，搭建出衛(wèi)星平臺，具有搭建速率快、周期短及成本低等特點。

在一些實施例中，所述共用組件子系統(tǒng)110，包括：共用組件庫；所述共用組件庫包括以下至少之一：

電路板，包括：標(biāo)準(zhǔn)化接口；

單機，包括標(biāo)準(zhǔn)化單機及非標(biāo)準(zhǔn)化單機；其中，所述標(biāo)準(zhǔn)化單機，包括：標(biāo)準(zhǔn)化接口；所述非標(biāo)準(zhǔn)化單機包括：非標(biāo)準(zhǔn)化接口；

通信組件，用于進行所述衛(wèi)星平臺的內(nèi)部通信或所述外部通信；

電池組件，用于提供所述衛(wèi)星平臺所需電能；

所述重構(gòu)子系統(tǒng)，具體用于基于所述衛(wèi)星平臺的內(nèi)部接口，連接所述標(biāo)準(zhǔn)化接口，并通過接口適配器或通信協(xié)議轉(zhuǎn)換，連接所述非標(biāo)準(zhǔn)化接口。

在本實施例中所述電路板可包括：各種集成電路板，例如，印刷電路板(pcb)等，這些電路板可以實現(xiàn)一定的功能，通常是未封裝的裸板。例如，變壓器的電路板，這里變壓器，可以為衛(wèi)星平臺不同組件提供電壓的變化。

所述單機通?？蔀榉庋b到殼體內(nèi)的單個設(shè)備。該單個設(shè)備包括殼體及位于殼體內(nèi)可以聯(lián)合完成特定操作的已組裝的集成結(jié)構(gòu)。

在本實施例中所述單機的外殼上可設(shè)置有與其他組件連接的接口，按照接口是否為預(yù)定類型的接口，可分為標(biāo)準(zhǔn)化接口和非標(biāo)準(zhǔn)化接口。在本實施例中所有標(biāo)準(zhǔn)化接口之間支持相同類型的接口協(xié)議，可以相互連接并正確通信。

在本實施例中所述非標(biāo)準(zhǔn)化接口，可能與所述標(biāo)準(zhǔn)化接口之間硬件結(jié)構(gòu)不兼容，或執(zhí)行的接口協(xié)議不兼容，故需要所述重構(gòu)子系統(tǒng)140進行接口重構(gòu)。在本實施例中所述接口重構(gòu)，可包括：通過軟件設(shè)置或接口適配器的引入，使得不同的非標(biāo)準(zhǔn)化接口之間的成功通信，或非標(biāo)準(zhǔn)化接口之間的成功通信。在本實施例中，所述接口重構(gòu)，還可包括：向?qū)?yīng)的組件加載非標(biāo)準(zhǔn)化接口到標(biāo)準(zhǔn)化接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用，或，在所述接口適配器加載數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用等。

在本實施例中共用組件還包括其他組件，例如，通信組件，這里的通信組件可包括：用于外部網(wǎng)絡(luò)和/或外部網(wǎng)絡(luò)的天線等結(jié)構(gòu)。天線通過無線信號的傳輸實現(xiàn)通信。

所述電源組件，可包括：蓄電池，可以進行電能存儲，為衛(wèi)星平臺運行提供所需的電能。

所述電源組件還可包括：光伏模組，所述光伏組件，可用于將光能轉(zhuǎn)換成電能。

在一些實施例中，所述電源組件還可包括：所述蓄電池與所述光伏模組的連接組件；所述光伏模組用于將光能轉(zhuǎn)換成電能，并向所述蓄電池供電，所述蓄電池提供對外供電接口，通過該對外供電接口向其他組件供電。

所述光伏模組，具體可包括：太陽能帆板等組件。

所述電源組件還可包括：電源控制模組，所述電源控制模組，可用于控制所述電源組件內(nèi)其他模組的工作狀態(tài)，和/或控制所述電源組件對外供電。例如，所述電源控制模組，可接收核心控制組件通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的指令，控制所述光伏模組的太陽能帆板的展開，并監(jiān)視展開狀態(tài)，太陽能帆板輸出電流、電壓以及蓄電池電壓等參數(shù)。在一些實施例中，所述單機還可包括：電源下位機，該電源下位機可以用于向所述電源控制模組發(fā)送控制信號，該電源控制模組根據(jù)該控制信號進行自身的控制。而所述電源下位機，可以用于多個電源組件的管理和協(xié)調(diào)，可以作為所述衛(wèi)星平臺內(nèi)供電的集中控制。所述電源下位機可以直接連接到所述核心控制組件上，而所述電源組件是間接通過所述電源下位機連接到所述核心控制組件的。

在一些實施例中，所述核心控制組件，包括：用于處理器及測控應(yīng)答機，所述處理器，用于所述衛(wèi)星平臺的星務(wù)管理、衛(wèi)星平臺的姿態(tài)及飛行軌道計算、衛(wèi)星平臺與地面之間的測控計算、衛(wèi)星平臺之間的測控計算；所述測控應(yīng)答機，用于進行測控應(yīng)答。

在本實施例中所述處理器可為各種具有計算能力的計算機，所述處理器主要用于各種數(shù)據(jù)的計算和處理，例如，進行衛(wèi)星平臺運行的各種事務(wù)管理。例如，控制衛(wèi)星平臺在預(yù)定時間，向地面的控制中心返回衛(wèi)星采集的圖像或視頻等各種事務(wù)管理，還可包括：監(jiān)控衛(wèi)星平臺的健康狀況，向地面的監(jiān)控中心返回健康狀況信息等。

所述姿態(tài)及飛行軌道計算，例如，基于各種敏感器檢測的數(shù)據(jù)，確定當(dāng)前衛(wèi)星平臺的姿態(tài)及衛(wèi)星軌道，以方便地面的監(jiān)控中心，確定當(dāng)前衛(wèi)星是否按照預(yù)定軌道和姿態(tài)飛行。

所述衛(wèi)星平臺與地面之間的測控計算，包括：檢測當(dāng)前衛(wèi)星平臺相對于地面的高度、相對地面的飛行速度等。

所述衛(wèi)星平臺之間的測控計算，可包括：測量衛(wèi)星之間的距離、相對預(yù)定速度，以確保衛(wèi)星平臺之間的相互對接和/或避免飛行的相互干擾。

在一些實施例中，基于所述衛(wèi)星平臺搭建的衛(wèi)星可為各種類型的，例如，當(dāng)前可為氣象衛(wèi)星，則可能需要進行氣象監(jiān)測，需要將檢測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理等，封裝成預(yù)定的數(shù)據(jù)包傳回地面。例如，可為定位衛(wèi)星，則可能需要進行地面地位處理，可能需要基于地面的定位終端監(jiān)控，計算出定位終端的位置等。例如，可為光學(xué)衛(wèi)星，則可能需要進行圖像或視頻采集，需要將采集的圖像或視頻數(shù)據(jù)等，封裝成預(yù)定的數(shù)據(jù)包傳回地面。

在一些實施例中，所述重構(gòu)子系統(tǒng)140包括：可重構(gòu)功能單元及存儲有形成所述內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化配置信息的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建庫；

所述可重構(gòu)功能單元，用于通過軟件配置，實現(xiàn)接口之間連接及不同組件的功能配置。

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建庫，存儲了連接形成內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的各種配置參數(shù)等信息。非標(biāo)準(zhǔn)化接口與標(biāo)準(zhǔn)化接口之間的如何進行轉(zhuǎn)換，如何將各個組件連接成網(wǎng)絡(luò)等標(biāo)準(zhǔn)化信息，所述可重構(gòu)功能單元，在確定了各個組件之后，會基于所述網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建庫提供的連接參數(shù)及配置信息等，按照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)自動連接形成所述內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

可選地，所述可重構(gòu)功能單元，具體用于通過軟件配置，實現(xiàn)各種敏感器的接口重構(gòu)、和/或電源下位機的數(shù)據(jù)交互接口和電源管理功能重構(gòu)、和/或、所述衛(wèi)星平臺的衛(wèi)星載荷的管控功能重構(gòu)及數(shù)據(jù)交互接口的重構(gòu)。

所述接口重構(gòu)可為實現(xiàn)不同類型的接口之間的連接。所述功能重構(gòu)，可為配置出特定的管理功能。例如，一個電源組件可提供功率為a的供電功能，但是當(dāng)前衛(wèi)星平臺的一個部件需要n倍所述a的功率，則此時所述可重構(gòu)單元，可以根據(jù)各個電源組件之間的連接，通過各個電源組件內(nèi)軟件的參數(shù)的注入或添加，控制每一個電源組件提供的功率。在本例子，當(dāng)電源組件包括：n個并聯(lián)的電源組件時，可以分別控制；當(dāng)所述電源組件大于n個時，則所述可重構(gòu)功能單元，將自動根據(jù)當(dāng)前所需功率，及三個所述電源組件可提供的功能，通過軟件配置，控制單個組件的分別放電功率。

可選地，所述專用子系統(tǒng)120，包括以下至少之一：

結(jié)構(gòu)與機構(gòu)單元，包括結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件庫；所述結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件庫包括：構(gòu)建所述專用組件的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件；

熱控單元，包括：熱控標(biāo)準(zhǔn)件庫；所述熱控標(biāo)準(zhǔn)件庫包括：構(gòu)建所述專用組件的熱控標(biāo)準(zhǔn)件；所述熱控單元，具體用于根據(jù)所述衛(wèi)星平臺的結(jié)構(gòu)及分布式熱控方式，將所述衛(wèi)星平臺自動劃分成多個分區(qū)，其中，每一個分區(qū)包括獨立的散熱面，并選擇熱控標(biāo)準(zhǔn)件進行熱控；

電纜網(wǎng)單元，用于提供并選擇連接所述專用組件的連接器和/或電纜。

在本實施例中所述結(jié)構(gòu)與機構(gòu)單元，可為提供衛(wèi)星平臺所需的各種機械結(jié)構(gòu)或包括：多個機械結(jié)構(gòu)連接成的機構(gòu)。具體可包括：提供整星結(jié)構(gòu)、艙體及結(jié)構(gòu)內(nèi)的各種板件等。

例如，所述結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件庫內(nèi)包括的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件，標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件、電動機等驅(qū)動結(jié)構(gòu)；標(biāo)準(zhǔn)支架，例如位于所述整星結(jié)構(gòu)內(nèi)的安裝支架等。所述標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件可為直接嵌入到所述整星結(jié)構(gòu)上的部件，例如，用于安裝組件的螺孔、卡勾及安裝槽等預(yù)先設(shè)定好的埋件。

所述結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件可包括：各種組裝所述衛(wèi)星平臺所需的總裝直屬件等。

可選地，所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件，為預(yù)先基于標(biāo)準(zhǔn)化接口編寫的，且可以多個類；

所述軟件子系統(tǒng)，用于分類管理所述標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件。

在本實施例中軟件子系統(tǒng)進行分類管理，這樣后續(xù)在進行衛(wèi)星平臺的搭建時，可以根據(jù)當(dāng)前所需的類型到對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫的子庫中進行檢索。例如，當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件可分為4類，則所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫可包括：4個子庫，一種類型的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件統(tǒng)一位于同一個子庫中。這樣在后續(xù)衛(wèi)星平臺的搭建過程中，首先可以根據(jù)類別確定需要檢索的子庫，然后到對應(yīng)的子庫檢索對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件，從而減少信息檢索量，提升衛(wèi)星平臺的研制速率，再次減少研發(fā)周期。

可選地，所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件包括以下至少其中之一；

姿態(tài)敏感類構(gòu)件，用于接收敏感器的測量數(shù)據(jù)，完成所述測量數(shù)據(jù)的有效判斷，并將所述測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成工程值。這里的工程值可為具體的數(shù)值。

姿態(tài)計算類構(gòu)件，用于提供姿態(tài)計算，根據(jù)各姿態(tài)敏感器的狀態(tài)數(shù)據(jù)及工程數(shù)據(jù)，計算衛(wèi)星的姿態(tài)和飛行軌道，并根據(jù)所述衛(wèi)星的飛行任務(wù)、當(dāng)前飛行狀態(tài)控制所述衛(wèi)星平臺的姿態(tài)和飛行軌道。所述姿態(tài)計算類構(gòu)件，可用于確定出衛(wèi)星平臺當(dāng)前的姿態(tài)。

模式控制類構(gòu)件，用于管理所述衛(wèi)星平臺的姿態(tài)模式，并基于預(yù)設(shè)的姿態(tài)模式進行所述衛(wèi)星平臺的姿態(tài)模式的控制。

管理類構(gòu)件，用于鏈接不同類型構(gòu)件，進行所述衛(wèi)星平臺的衛(wèi)星時間管理，執(zhí)行飛行程序；

接口類構(gòu)件，用于所述內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)總線與各組件之間的連接，接收工程數(shù)據(jù)、解釋執(zhí)行數(shù)據(jù)的注入指令、存儲延時數(shù)據(jù)的注入指令，并在指定指定時間執(zhí)行，組織并下傳衛(wèi)星遙測參數(shù)；

應(yīng)用類構(gòu)件，用于進行飛行任務(wù)管理，執(zhí)行注入的飛行程序，對工程數(shù)據(jù)進行分析，獲取所述衛(wèi)星平臺的健康狀態(tài)，并在所述衛(wèi)星平臺出現(xiàn)異常時進行異常處理，分析所述衛(wèi)星平臺的電信號以確保飛行安全。

在本實施例中所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫都有對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件，在進行衛(wèi)星平臺研制時，可以根據(jù)需要進行選擇，通過一個或多個構(gòu)件中參數(shù)的修改即可，不用每次都重新編寫。

可選地，所述衛(wèi)星平臺系統(tǒng)，按照提供所述衛(wèi)星平臺所需組件劃分，包括所述共用組件子系統(tǒng)、專用組件子系統(tǒng)、軟件子系統(tǒng)及所述重構(gòu)子系統(tǒng)；

所述衛(wèi)星平臺系統(tǒng)，按照實現(xiàn)的功能劃分，包括：綜合電子分系統(tǒng)、姿態(tài)與軌道控制分系統(tǒng)、電源與總體電路分系統(tǒng)、熱控分系統(tǒng)、構(gòu)件化軟件分系統(tǒng)及數(shù)傳分系統(tǒng)；

其中，所述共用組件包括：所述姿態(tài)與軌道控制分系統(tǒng)的敏感器及執(zhí)行機構(gòu)，及所述電源與總體電路分系統(tǒng)的電源組件、所述數(shù)傳分系統(tǒng)的天線；

所述專用組件包括：所述結(jié)構(gòu)與機構(gòu)分系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件、標(biāo)準(zhǔn)支架、驅(qū)動組件；所述熱控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)加熱片、標(biāo)準(zhǔn)二次表面鏡及標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)熱材料。

可選地，如圖2所示，所述系統(tǒng)還可包括：

測試子系統(tǒng)150，用于在所述衛(wèi)星平臺搭建之后，利用所述衛(wèi)星平臺內(nèi)的測試接口，執(zhí)行所述衛(wèi)星平臺的仿真測試，其中，所述仿真測試包括：所述衛(wèi)星平臺的飛行測試。

仿真測試在本實施例中所述測試子系統(tǒng)150，可提供測試環(huán)境、測試程序及測試監(jiān)控等。在本實施例中，將所述衛(wèi)星平臺加載到所述測試環(huán)境之后，將所述衛(wèi)星平臺的任務(wù)需求及指標(biāo)參數(shù)加載到測試程序，所述測試程序?qū)λ鲂l(wèi)星平臺進行對應(yīng)的測試，并監(jiān)控衛(wèi)星平臺的反饋，從而得到測試監(jiān)控結(jié)果，以方便根據(jù)所述測試監(jiān)控結(jié)果，確定出當(dāng)前衛(wèi)星平臺是否驗收成功。

這里的飛行測試，可包括：測試所述衛(wèi)星平臺的各種飛行模式是否正常。所述應(yīng)用效能評估，搭載衛(wèi)星載荷的性能測試等。

在一些實施例中，所述測試子系統(tǒng)，還可用于根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，給出調(diào)試指令，以調(diào)整所述衛(wèi)星平臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能參數(shù)。所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可包括：調(diào)整所述組件之間的連接結(jié)構(gòu)、替換組件等。所述功能參數(shù)，可為調(diào)整組件上的控制參數(shù)。

在本實施例中各所述重構(gòu)子系統(tǒng)140，具體根據(jù)所述調(diào)控指令，進行所述衛(wèi)星平臺的調(diào)試，調(diào)試時以第一優(yōu)先級調(diào)試軟件、以第二優(yōu)先級調(diào)整專用組件、以第三優(yōu)先級調(diào)整專用組件。

調(diào)試軟件可包括：調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件的注入?yún)?shù)，更新標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件的代碼、更顯標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件的版本。

所述調(diào)整專用組件，包括：調(diào)整專用組件的硬件，重新設(shè)計專用組件、調(diào)整專用組件與其他組件的連接。

所述調(diào)整共用組件，可包括：替換共用組件、調(diào)整共用組件與其他組件的連接。

所述第一優(yōu)先級高于第二優(yōu)先級，所述第二優(yōu)先級高于所述第三優(yōu)先級。由于共用組件是基礎(chǔ)組件，是被衛(wèi)星平臺使用的出錯率較低的硬件結(jié)構(gòu)，故導(dǎo)致測試不同的可能性較低，故可以最后調(diào)試。所述專用組件是專門設(shè)計的，相對于所述共用組件導(dǎo)致測試不通過的概率稍高，可以優(yōu)于共用組件的調(diào)整。若可以通過軟件的調(diào)整，即所述標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件的調(diào)整，就可以使得衛(wèi)星平臺滿足期望的需求，具有調(diào)試成本低，故以最高優(yōu)先級進行調(diào)整。

總之本實施例提供了一種基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊的衛(wèi)星快速構(gòu)建系統(tǒng)，可以快速的搭建出所需的衛(wèi)星平臺，具有研制周期短及成本低的特點。

如圖4所示，本實施例還提供一種基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊的衛(wèi)星快速構(gòu)建方法，包括：

步驟s110：重構(gòu)子系統(tǒng)分析衛(wèi)星平臺的任務(wù)需求及指標(biāo)參數(shù)從共用組件子系統(tǒng)中選擇滿足所述衛(wèi)星平臺所需的共用組件；

步驟s120：利用專用組件子系統(tǒng)，生成滿足所述任務(wù)需求及所述指標(biāo)參數(shù)的專用組件；

步驟s130：所述重構(gòu)子系統(tǒng)根據(jù)所述任務(wù)需求及指標(biāo)參數(shù)，從所述標(biāo)準(zhǔn)化件構(gòu)件庫中選擇標(biāo)準(zhǔn)化軟件構(gòu)件；

步驟s140：所述重構(gòu)子系統(tǒng)將所述標(biāo)準(zhǔn)化軟件構(gòu)件加載到選擇的所述共用組件及專用組件上；

步驟s150：所述重構(gòu)子系統(tǒng)根據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)配置信息，連接核心控制組件，所述共用組件及所述專用組件，形成所述衛(wèi)星平臺的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，并形成能夠進行外部通信的衛(wèi)星平臺。

在本實施例中還基于上述的衛(wèi)星平臺系統(tǒng)，提供一種衛(wèi)星平臺的研制方法，可通過共用組件的選擇，專用組件的生成、標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建的選擇、加載等可以快速生成滿足任務(wù)需求的指標(biāo)參數(shù)，快速研制出滿足任務(wù)需求及指標(biāo)參數(shù)的衛(wèi)星平臺。

所述步驟s110可包括：任務(wù)需求及指標(biāo)參數(shù)從共用組件子系統(tǒng)中選擇電路板、單機、通信組件及電源組件等。

所述方法還包括：

在所述衛(wèi)星平臺搭建止嘔，利用測試子系統(tǒng)利用所述衛(wèi)星平臺的測試接口，執(zhí)行所述衛(wèi)星平臺的模擬測試，所述模擬測試至少包括：模擬測試。

所述方法還包括：

當(dāng)所述衛(wèi)星平臺未通過測試時，以第一優(yōu)先級調(diào)試各組件加載的軟件構(gòu)件；

當(dāng)通過所述軟件構(gòu)件的調(diào)試，依然無法通過模擬測試時，以第二優(yōu)先級調(diào)試所述專用組件；

當(dāng)調(diào)試所述專用組件后，還是無法通過所述模擬測試時，以第三優(yōu)先級調(diào)試所述共用組件。

以下結(jié)合上述任意一個實施例提供一個具體示例：

如圖3所示，本示例提供的衛(wèi)星平臺系統(tǒng)包括7個分系統(tǒng)：可重構(gòu)的綜合電子分系統(tǒng)、姿態(tài)與軌道控制分系統(tǒng)、電源與總體電路分系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)與機構(gòu)分系統(tǒng)、熱控分系統(tǒng)、構(gòu)件化軟件分系統(tǒng)和數(shù)傳分系統(tǒng)。在衛(wèi)星平臺的設(shè)計中，基于柔性化的設(shè)計理念，采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊化方法，將7個系統(tǒng)重新劃分為：共用組件子系統(tǒng)、專用組件子系統(tǒng)、軟件子系統(tǒng)、重構(gòu)子系統(tǒng)。

(1)重構(gòu)子系統(tǒng)，由智能的核心控制組件、可重構(gòu)功能單元、包括標(biāo)準(zhǔn)化信息網(wǎng)絡(luò)組成信息的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建庫，通過其接口重構(gòu)和功能重構(gòu)，可快速匹配共用組件，進而迅速構(gòu)成整個衛(wèi)星平臺的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，例如，數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)。

智能的核心控制組件是衛(wèi)星平臺最核心的部分，可以實現(xiàn)星務(wù)管理、姿態(tài)和軌道控計算、星地測控和星間測控等功能，對內(nèi)通過標(biāo)準(zhǔn)化信息網(wǎng)絡(luò)擴展星內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，對外通過無線通道擴展星地和星間的測控網(wǎng)絡(luò)。

標(biāo)準(zhǔn)化信息網(wǎng)絡(luò)采用can總線的形式，通過標(biāo)準(zhǔn)化接口協(xié)議實現(xiàn)部件的即插即用。

可重構(gòu)功能單元，可在硬件結(jié)構(gòu)保持不變的情況下，通過軟件配置實現(xiàn)接口重構(gòu)和功能重構(gòu)，進而快速集成各種標(biāo)準(zhǔn)單機和非標(biāo)準(zhǔn)單機之間的連接，不同非標(biāo)準(zhǔn)單機之間的連接，是實現(xiàn)快速響應(yīng)衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)即插即用的核心所在?？芍貥?gòu)功能單元，可完成多個星敏感器、多個平臺陀螺儀、多和磁強計和多個太陽敏感器的接口重構(gòu)，完成電源下位機和載荷下位機的功能重構(gòu)、數(shù)據(jù)路由的功能重構(gòu)。數(shù)據(jù)路由具有標(biāo)準(zhǔn)化的高速接口，可靈活選配各類標(biāo)準(zhǔn)高速模塊組成數(shù)據(jù)壓縮/存儲/處理與傳輸系統(tǒng)。可重構(gòu)功能單元還包括無線測試接口，實現(xiàn)綜合電子系統(tǒng)的并行測試和全流程的非侵入式測試，提高測試效率，增強測試的安全性。

共用組件子系統(tǒng)，可根據(jù)快速響應(yīng)衛(wèi)星載荷和飛行任務(wù)需求配置適當(dāng)?shù)墓灿媒M件。所述共用組件包括各類敏感器、執(zhí)行機構(gòu)、蓄電池、天線等。共用組件主要集中在姿態(tài)與軌道控制分系統(tǒng)、電源與總體電路分系統(tǒng)和數(shù)傳分系統(tǒng)中。共用組件可分為以下三種類型：

電路板：標(biāo)準(zhǔn)化電路板是具有標(biāo)準(zhǔn)化接口的，多塊電路板可在可重構(gòu)功能單元的接口重構(gòu)或功能重構(gòu)之后，連接到衛(wèi)星平臺的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或內(nèi)部系統(tǒng)。

單機：分為標(biāo)準(zhǔn)化單機和非標(biāo)準(zhǔn)化單機，標(biāo)準(zhǔn)化單機指滿足快速響應(yīng)衛(wèi)星接口標(biāo)準(zhǔn)，可直接連入系統(tǒng)；非標(biāo)準(zhǔn)化單機指接口不滿足快速響應(yīng)衛(wèi)星接口標(biāo)準(zhǔn)，需經(jīng)過可重構(gòu)模塊與系統(tǒng)適配。

其他組部件：除上述分類外的其他產(chǎn)品化模塊，例如蓄電池。

(3)專用組件子系統(tǒng)，用于在不同快速響應(yīng)衛(wèi)星中需要專門設(shè)計部分，主要包括結(jié)構(gòu)與機構(gòu)系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)以及電源與總體電路系統(tǒng)中的整星電纜網(wǎng)。

結(jié)構(gòu)與機構(gòu)系統(tǒng)：設(shè)計原則包括支持并行總裝集成測試的組裝式結(jié)構(gòu)、支持快速裁剪的多功能結(jié)構(gòu)。建立結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件庫包括標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件、靈巧機構(gòu)與驅(qū)動、標(biāo)準(zhǔn)支架等總裝直屬件等結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件。儀器設(shè)備安裝板采用鋁蜂窩結(jié)構(gòu)，可根據(jù)任務(wù)需求進行快速裁剪，同時根據(jù)任務(wù)規(guī)劃靈活選配，滿足發(fā)射及在軌剛度與強度要求。

熱控單元，可用于基于虛擬試驗進行熱控方案快速優(yōu)化設(shè)計。根據(jù)單機配置情況，采用分布式熱控方式，各分區(qū)設(shè)置獨立的散熱面，減少分區(qū)間的熱耦合，強化分區(qū)內(nèi)部等溫設(shè)計。建立的熱控標(biāo)準(zhǔn)件庫可包括：標(biāo)準(zhǔn)加熱片、標(biāo)準(zhǔn)二次表面鏡、標(biāo)準(zhǔn)高導(dǎo)熱率材料。分布式熱控方式可以提高熱設(shè)計靈活性，散熱面智能調(diào)溫，適應(yīng)不同軌道的飛行任務(wù)需求。

整星電纜網(wǎng)：研制周期較短，可根據(jù)不同衛(wèi)星的電連接器定義及布局設(shè)計電纜，組成整星電纜網(wǎng)。

(4)軟件子系統(tǒng)，可由基于軟件總線的構(gòu)件化軟件組合而成，可縮短軟件的開發(fā)周期，并實現(xiàn)軟件的重復(fù)使用，降低軟件開發(fā)成本。系統(tǒng)軟件在衛(wèi)星平臺中的作用日益凸顯，故在快速響應(yīng)衛(wèi)星平臺中將其與綜合電子系統(tǒng)分開，單獨設(shè)置構(gòu)件化軟件系統(tǒng)。在快速響應(yīng)衛(wèi)星研制中，以具有標(biāo)準(zhǔn)接口的軟件總線為基礎(chǔ)，按需要從預(yù)先編寫的軟件構(gòu)件庫中選擇不同功能的構(gòu)件，實現(xiàn)系統(tǒng)軟件的快速生成。軟件構(gòu)件進行分類管理，由姿態(tài)敏感類構(gòu)件、姿態(tài)計算類構(gòu)件、模式控制類構(gòu)件、管理類構(gòu)件、接口類構(gòu)件及應(yīng)用類構(gòu)件組成構(gòu)件庫，并根據(jù)任務(wù)要求進行快速重構(gòu)使用。

姿態(tài)敏感類構(gòu)件：接收敏感器測量數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)有效性判斷，將敏感器測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為工程值。

姿態(tài)計算類構(gòu)件：提供姿態(tài)計算的基本功能，根據(jù)各姿態(tài)敏感器狀態(tài)及工程數(shù)據(jù)計算衛(wèi)星姿態(tài)與軌道；根據(jù)飛行任務(wù)、飛行狀態(tài)控制衛(wèi)星姿態(tài)與軌道。

模式控制類構(gòu)件：管理各種姿態(tài)模式，并完成控制。

管理類構(gòu)件：管理軟件構(gòu)件，鏈接任務(wù)所需構(gòu)件，進行衛(wèi)星時間管理，自主完成給定的飛行程序。

接口類構(gòu)件：使用系統(tǒng)總線與各系統(tǒng)或單機通信，接收各節(jié)點發(fā)出的工程數(shù)據(jù)，接收執(zhí)行數(shù)據(jù)注入指令，存儲延時數(shù)據(jù)注入指令，并在指令指定時間執(zhí)行，組織并下傳衛(wèi)星遙測參數(shù)。

應(yīng)用類構(gòu)件：進行飛行任務(wù)管理，執(zhí)行注入的飛行程序；對各系統(tǒng)工程數(shù)據(jù)進行分析，獲取衛(wèi)星健康狀態(tài)，并對故障部件進行自主處理；分析整星電流、電壓及蓄電池容量變化，保證飛行安全。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的設(shè)備和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的設(shè)備實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，如：多個單元或組件可以結(jié)合，或可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另外，所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過一些接口，設(shè)備或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性的、機械的或其它形式的。

上述作為分離部件說明的單元可以是、或也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是、或也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上；可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各實施例中的各功能單元可以全部集成在一個處理模塊中，也可以是各單元分別單獨作為一個單元，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中；上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲于計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括：只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。