基于实时数据驱动的航天测控系统运行监控框架

针对当前航天测控系统运行监控存在的业务状态复杂多样、软硬件运维分散、故障排查时间长等问题,提出一种基于实时数据驱动的航天测控系统运行监控框架。通过分析当前航天测控软件系统的监测特征,包括实时数据的获取与分类、挖掘分析、结构化管理和可视化显示等,设计态势检测框架的体系架构、数据采集方式、数据关联分析方法及故障检测机制。试验结果表明,该运行监控框架将航天测控系统中63.7%故障的检测时间降低为2 min以下,能够有效提升现有测控系统的运维能力。

基于数据模型的卫星XTCE文件设计及应用

对XTCE的内容和特点进行了介绍,给出了基于数据模型的卫星XTCE文件设计思路,详细描述了XTCE文件中空间系统,遥测遥控统一模型的设计方法,以及XTCE文件的应用方法;基于数据模型的卫星XTCE文件设计方法在实际项目中的应用表明,该方法可以快速、高效的进行XTCE文件的设计和修改,简化了卫星数据交换格式设计的流程,增强了数据交换格式的通用性和继承性,促进了各应用系统间的信息交换,提高了卫星研制的效率和可靠性。

CCSDS遥测遥控空间数据系统通信协议及其应用

文章首先回顾了空间数据系统咨询委员会 (CCSDS)当前的遥测、遥控和高级在轨系统 (AOS)建议的结构 ,然后讨论了CCSDS重新构造的空间数据系统建议的结构 ,分析了重构建议的主要特点以及和先前建议体系的不同之处 ,详细介绍了空间包协议和空间数据链路协议。最后 ,举出重构建议与其它协议在端

基于FPGA的卫星遥控测试系统设计与实现

针对专用测试系统无法重用和通用化测试系统成本高昂的缺点,分析现有卫星遥控设备的接口和测试需求,开展遥控测试系统全功能、综合化设计,集成了OC指令检测、射随指令检测、RS422遥控数据接收、OC门遥控数据接收、OC指令驱动、射随指令驱动等接口和功能,满足各类遥控产品全过程测试需求。测试系统兼顾了实用性和通用性,有效降低测试成本,提高设备使用效率,已应用于各类遥控测试场景中。

一种通用遥控注入数据格式的设计与应用

对航天器遥控体制的发展作了简要回顾和分析,重点研究了欧洲航天局定义的包应用标准。文章借鉴包应用标准的设计理念,与我国实际遥控需求相结合,设计了一套通用遥控注入数据格式,并开发了相应的地面软件和星载遥控处理软件。

卫星电源数据采集控制系统研究

卫星电源分系统是为卫星各个分系统的设备提供安全可靠的能源供给,研制过程中和交付使用前需要对其性能进行测试。设计了卫星电源数据采集控制系统,该系统能够实现电源系统工程参数的采集、实时监控和显示、对电源系统发送遥控指令、工程参数的报警、数据打印、历史数的显示和数据维护等功能。

共轴式无人驾驶直升机飞行数据可视化系统的设计

分析了共轴式无人驾驶直升机飞行数据的特征 ,设计了与数据相对应的可视化图形元 ,实现了基于计算机硬件系统的飞行数据的可视化。结合飞行数据分析给出了本系统飞行距离的计算方法。

有限上行资源下遥控指令序列高效上注方案设计

针对目前卫星上行遥控速率低,有限过境时间内上传指令多的难题,设计多指令数据压缩封装指令序列结合专用任务指令的遥控上注方案。方案能够实现多任务模式下大量任务指令的高效上注,提高了卫星遥控弧段内上行资源利用率,简化了地面遥控操作。

基于传统遥控体制的分包遥控方案设计

针对我国现有大部分航天任务基于传统的PCM(脉冲编码调制)遥控体制,与CCSDS(空间数据系统咨询委员会)发布的上行遥控协议族标准不相符的情况,通过对分包遥控协议族和传统遥控体制的研究和分析,提出一种基于传统遥控体制下的分包遥控协议实现方案。将该方案与传统PCM遥控方案进行了对比和分析,结果表明,该方案不需要修改传统遥控体制的硬件体制,改动成本低;并且具备标准分包遥控分层、灵活、扩展性良好等优点,能够满足新一代航天器数据上行传输的需求。

运载火箭测控系统技术与发展

针对中国新一代运载火箭发射轨道多样、外部环境日益复杂、上行控制和空间环境安全要求逐步提高等发展特点,以及高码率、高覆盖、高精度的测控需求,研究了天基测控、多音组合编码安控、高效遥测和测控数传一体化等几种运载火箭测控新技术的应用前景;从工程的角度,提出了中国运载火箭测控系统发展思路和天地一体化的测控体系结构;并就测控系统资源配置与使用模式、新型测控体制和测控手段、遥测和安控频段等重点发展方向简述了作者的观点。

我国空间遥控技术发展的若干课题

从我国空间遥控发展的需求出发，提出了当前应组织力量进行研究的一些课题。主要是：遥控设备的三化、研制遥控专用集成电路、遥控数据安全和分包遥控等。

高分多模卫星应急任务规划流程设计

针对应急任务突发性强、时效性要求高的特点,结合高分多模卫星的多角度成像模式、指令优先级设置、任务重置以及星上区域提取数据处理等,应用考虑测控窗口及数传窗口的滚动规划策略。针对以上需求或特点对应急任务的规划流程进行了设计,通过高分多模卫星在轨验证表明:该卫星的相关特性能够增加应急任务的执行成功率、提高有效数据的获取率、缩短数据回传所需的时间。

萤火一号火星探测器遥控译码器设计与实现

对萤火一号(YH-1)火星探测器遥控译码器的设计与实现进行了研究。给出了遥控译码器的基本功能及适合深空的通信链路协议,介绍了采用模块化设计的硬件和工作模式。给出了可靠性和安全性保障措施。多次地面试验结果表明:YH-1火星探测器遥控译码器设计合理,与其他设备接口匹配正常,各项设计指标满足任务书的要求,设备运行稳定。

CCSDS XTCE在航天任务中的应用研究

主要研究探讨目前XTCE(基于XML的遥测遥控信息交换标准)在国内外的应用情况。首先介绍了XTCE标准的创建背景和基本概念;然后通过SCOS-2000(飞行器控制和操作系统2000)和JWST(詹姆斯-韦伯太空望远镜)2个应用实例说明了XTCE的应用场景和应用价值;最后针对我国测控数据的交换现状,具体分析了国内在进行测控数据交换时应该借鉴XTCE标准的原因,并就此提出使用XTCE的建议。

基于CCSDS标准的航天器上行遥控链路协议体系与可靠性技术

针对航天测控领域中上行遥控业务的协议体系选择与可靠性设计问题,在对我国现行国军标技术指标要求与现有航天测控系统天地基遥控技术特点进行归纳梳理的基础上,基于空间段信息传输无线链路特点与CCSDS(Consultative Committee for Space Data Systems,空间数据系统咨询委员会)标准规范,研究给出了适用于我国航天测控任务的空间段遥控协议体系与可靠性措施,利用梳理统计方法对上行遥控体制进行了数学建模分析,并与CCSDS给出的应用算例进行了对比分析。分析结果表明,所涉及的上行遥控体制与CCSDS标准规范的工作效能基本相当,能够满足我国航天任务上行遥控任务使用需求。

一种小卫星星载数据实时监视系统

应用遥控指令和遥测数据字典,提出一种小卫星星载数据实时监视系统。根据该监视系统的系统框架,建立遥控指令和遥测数据时序关联判断模型,设计可重配置的卫星专家知识库和星载小型遥测数据池,提出实时监视遥控指令执行结果的流程,并设计了一种用于健康管理的诊断指令。该系统可应用于小卫星的遥测监视、任务执行过程的监视和监视结论的及时处理,已在某技术验证卫星上用于入轨自主快速测试和快速成像。应用结果表明:与传统遥测数据监视系统相比,文章提出的系统能为小卫星可重配置自主运行功能提供实时安全监视。

CCSDS遥控通信操作规程应用

由于遥控通信的重要性,为了在有噪声的链路空间中可靠地传输遥控数据,CCSDS(空间数据系统咨询委员会)提供了遥控COP-1(通信操作规程)建议书。该探作规程使用遥控空间链路协议,规定了空间任务中地—空或空—空通信链路间应用数据的自动重传操作规程,保证了用户业务数据的正确传输。此外,还介绍了CCSDS标准建议书中的遥控通信操作规程的概念、业务类型,并对其中使用的内部规程接口、业务数据传输操作规程以及滑动窗口的应用进行了详细说明。

测控信息自动监视报警系统的研究与开发

从测控任务实际出发,对测控站测控信息异常情况进行总结和分类,提出了科学、合理的数据异常判决方法。开发了测控信息自动监视报警系统,对测站测控信息进行实时监视、显示和异常情况报警,并将语音报警提示接入测站调度系统,实现了对测站测控数据的全程自动监控。

基于CCSDS包路由的综合电子遥控遥测信息流应用

对基于CCSDS包路由的一种综合电子系统架构进行了研究,并对这种架构下的遥控遥测信息流的具体应用进行了介绍。提出综合电子路由模块对遥控包分层进行逐次转发的工程应用。研究表明,该方式既保证了遥控遥测信息流转的可靠和完整,也利于实现综合电子模块的标准化与通用化。