● 摘要
自主健康管理技术是实现导航卫星系统安全性、可靠性和经济性的重要技术之一,在卫星深空探测领域有着重要的作用。卫星地面自主健康管理仿真验证子系统是自主健康管理的核心部分,控制各个子系统的数据交互和管理,实现系统状态监视功能,因此,对其设计实现所用的关键问题和开发技术的研究,对卫星自主健康管理技术的实际应用有着重要意义。
首先,论文分析论述了自主健康管理技术的国内外研究、应用与发展现状,以及卫星自主健康管理系统的总体结构。着重研究了仿真验证子系统在卫星自主健康管理系统中的功能,对其进行功能分析后提出了构建仿真验证子系统的软件划分,并对仿真验证子系统前端软件、数据处理软件、显示软件构建过程使用到的关键开发技术进行介绍和说明。仿真验证子系统的前端软件和显示软件采用Visual C++6.0开发设计实现,其中前端软件采用基于对话框的编程技术,显示软件采用基于MFC多文档的编程技术设计实现。数据处理软件考虑到软件的可移植性,采用Qt集成开发环境设计实现。
其次,论文介绍了在开发过程中遇到的难点,并提出了相应的解决方案,根据解决方案和软件的功能需求,仿真验证子系统实现与故障注入与卫星模拟子系统、半物理自主健康管理子系统、模拟卫星自主健康管理子系统、地面诊断预测及仿真验证子系统的双向通信链路;仿真验证子系统可以对各个分系统进行命令控制和系统设置;对卫星遥测数据进行解析和存储,实现卫星各个分系统状态的实时监控.结合功能需求,详细叙述了各个软件的设计实现,并结合自主健康管理技术的逻辑实现,详述了故障恢复软件的模块实现。
最后,论文介绍了卫星地面自主健康管理系统各子系统的联接测试,测试了子系统软件之间的通信和各自实现的功能,完成了卫星数据解析,监视功能测试,以及故障注入和故障诊断恢复的流程测试,得到测试结果,达到了软件设计需求。
论文描述仿真验证子系统的功能结构、各功能模块的实现技术与开发方法,以及软件测试。仿真验证子系统的实现,为进一步开发满足实际工程应用的卫星自主健康管理系统奠定了基础。
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