一种星箭分离控制系统、方法及存储介质与流程
未命名
07-04
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1.本技术涉及卫星技术领域,特别是涉及一种星箭分离控制系统、方法及存储介质。
背景技术:
2.星箭分离是卫星技术领域中的重要控制技术,在星箭分离过程中,需要进行卫星分离、整星上电、展开太阳能帆板以及对日定向等多个操作,从而实现能源自给完成星箭分离的过程。在星箭分离过程中对卫星上电提出了比较复杂的控制要求。例如在火箭点火到星箭分离前的阶段通常由火箭主导,卫星不加电。通常卫星是在卫星从火箭分离后开始进行加电,并进一步进行后续的星箭分离过程。
3.而在星务计算机接收到对卫星进行上电的指令后,需要根据与卫星对应的状态信息,进行相应的卫星分离操作。但是,如果等待接收与卫星对应的状态信息的时间过长,则可能降低卫星执行上电以及分离操作的效率,可能会造成严重的后果。
4.公开号为cn115688390a,名称为一种运载火箭星箭分离时序去任务化设计方法。包括:根据星箭分离方式、首次星箭分离前瞬间火箭的位置与速度、分离速度、卫星的质量与火箭的总质量、卫星在火箭内安装位置、卫星数量自动设计火箭分离时序。
5.公开号为cn115246492a,名称为一种留轨末级任务规划系统。包括:任务规划装置,用于在留轨末级完成星箭分离后,向留轨末级发送目标探测任务的任务控制信息;留轨末级,与任务规划装置通信连接,用于基于目标探测任务的任务控制信息,控制留轨末级中的姿轨控动力系统完成姿态控制和/或轨道控制,以及控制留轨末级中的探测载荷获取目标探测任务的探测数据,并将探测数据发送至任务规划装置。
6.针对上述的现有技术中存在的如果等待接收与卫星对应的状态信息的时间过长,则可能降低卫星执行上电以及分离操作的效率,可能会造成严重的后果的技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素:
7.本公开提供了一种星箭分离控制系统、方法及存储介质,以至少解决现有技术中存在的如果等待接收与卫星对应的状态信息的时间过长,则可能降低卫星执行上电以及分离操作的效率,可能会造成严重的后果的技术问题。
8.根据本技术的一个方面,提供了一种星箭分离控制系统,包括:帆板检测器,用于获取太阳能帆板的展开状态信息,其中展开状态信息用于指示太阳能帆板展开到位或未展开到位;星箭分离检测器,用于获取指示星箭分离状态的星箭分离状态信息,其中星箭分离状态包括:分离和未分离;星箭分离开关检测器,其与星箭分离开关连接,用于检测星箭分离开关的分离开关状态信息,其中分离开关状态信息包括:闭合和断开;以及星务计算机,分别与帆板检测器、星箭分离检测器以及星箭分离开关检测器连接,并且配置用于执行以下操作:响应于对卫星进行加电的触发指令,同时向多个检测器发送状态信息获取指令,其中状态信息获取指令用于指示获取太阳能帆板的展开状态信息、星箭分离状态信息以及星
箭分离开关的分离开关状态信息的指令;接收到由多个检测器发送的反馈信息,并将与最早接收到的反馈信息对应的检测器作为目标检测器;访问与目标检测器对应的分离状态表,其中分离状态表用于指示不同的状态信息与卫星的分离状态信息的对应关系;获取由多个检测器测量得到的状态信息;根据状态信息以及分离状态表,确定卫星的分离状态信息,其中卫星的分离状态信息用于指示当前的卫星分离状态;以及根据所确定的分离状态信息,进行相应的卫星分离操作。
9.根据本技术的另一个方面,提供了星箭分离控制方法,应用于星务计算机,包括:响应于对卫星进行加电的触发指令,同时向多个检测器发送状态信息获取指令,其中状态信息获取指令用于指示获取太阳能帆板的展开状态信息、星箭分离状态信息以及星箭分离开关的分离开关状态信息的指令;接收到由多个检测器发送的反馈信息,并将与最早接收到的反馈信息对应的检测器作为目标检测器;访问与目标检测器对应的分离状态表,其中分离状态表用于指示不同的状态信息与卫星的分离状态信息的对应关系;获取由多个检测器测量得到的状态信息;根据状态信息以及分离状态表,确定卫星的分离状态信息,其中卫星的分离状态信息用于指示当前的卫星分离状态;以及根据所确定的分离状态信息,进行相应的卫星分离操作。
10.根据本技术的另一个方面,提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时由处理器执行上述任意一项所述的方法。
11.本技术提供了一种星箭分离控制系统。该星箭分离系统包括:帆板检测器、星箭分离检测器、星箭分离开关检测器以及星务计算机。其中,星务计算机分别与帆板检测器、星箭分离检测器以及星箭分离开关检测器连接。并且由于星务计算机能够响应于对卫星进行加电的触发指令,同时向多个检测器发送状态信息获取指令,并将与最早接收到的反馈信息对应的检测器作为目标检测器,因此能够达到节约时间的技术效果。而又由于星务计算机访问与目标检测器对应的分离状态表,并根据多个检测器测量到的状态信息以及分离状态表,确定卫星的分离状态信息,因此能够准确地执行上电以及分离操作。从而,通过上述产品结构达到了能够提高卫星执行上电以及分离操作的效率的技术效果。进而解决了现有技术中存在的如果等待接收与卫星对应的状态信息的时间过长,则可能降低卫星执行上电以及分离操作的效率,可能会造成严重的后果的技术问题。
12.根据下文结合附图对本技术的具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
13.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
14.图1是根据本技术实施例的第一个方面所述的一种星箭分离控制系统的结构示意图;
15.图2是根据本技术实施例的第一个方面所述的卫星飞行管理程序的模块化示意图;
16.图3a是根据本技术实施例的第一个方面所述的以帆板检测器为目标检测器时,确
定卫星分离状态的流程图;
17.图3b是根据本技术实施例的第一个方面所述的以星箭分离检测器为目标检测器时,确定卫星分离状态的流程图;
18.图3c是根据本技术实施例的第一个方面所述的以星箭分离开关检测器为目标检测器时,确定卫星分离状态的流程图;以及
19.图4是根据本技术实施例的另一个方面所述的一种星箭分离控制方法的流程图。
具体实施方式
20.需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本公开保护的范围。
22.需要说明的是,本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
23.需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
24.图1是根据本技术实施例所述的一种星箭分离控制系统的结构示意图。参考图1所示,一种星箭分离控制系统,包括:帆板检测器,用于获取太阳能帆板的展开状态信息,其中展开状态信息用于指示太阳能帆板展开到位或未展开到位;星箭分离检测器,用于获取指示星箭分离状态的星箭分离状态信息,其中星箭分离状态包括:分离和未分离;星箭分离开关检测器,其与星箭分离开关连接,用于检测星箭分离开关的分离开关状态信息,其中分离开关状态信息包括:闭合和断开;以及星务计算机,分别与帆板检测器、星箭分离检测器以及星箭分离开关检测器连接,并且配置用于执行以下操作:响应于对卫星进行加电的触发指令,同时向多个检测器发送状态信息获取指令,其中状态信息获取指令用于指示获取太阳能帆板的展开状态信息、星箭分离状态信息以及星箭分离开关的分离开关状态信息的指令;接收到由多个检测器发送的反馈信息,并将与最早接收到的反馈信息对应的检测器作为目标检测器;访问与目标检测器对应的分离状态表,其中分离状态表用于指示不同的状态信息与卫星的分离状态信息的对应关系;获取由多个检测器测量得到的状态信息;根据状态信息以及分离状态表,确定卫星的分离状态信息,其中卫星的分离状态信息用于指示当前的卫星分离状态;以及根据所确定的分离状态信息,进行相应的卫星分离操作。
25.正如背景技术中所述,星箭分离是卫星技术领域中的重要控制技术,在星箭分离过程中,需要进行卫星分离、整星上电、展开太阳能帆板以及对日定向等多个操作,从而实现能源自给完成星箭分离的过程。在星箭分离过程中对卫星上电提出了比较复杂的控制要求。例如在火箭点火到星箭分离前的阶段通常由火箭主导,卫星不加电。通常卫星是在卫星从火箭分离后开始进行加电,并进一步进行后续的星箭分离过程。
26.而在星务计算机接收到对卫星进行上电的指令后,需要根据与卫星对应的状态信息,进行相应的卫星分离操作。但是,如果等待接收与卫星对应的状态信息的时间过长,则可能降低卫星执行上电以及分离操作的效率,可能会造成严重的后果。
27.图2是根据本技术实施例所述的卫星飞行管理程序的模块化示意图。参考图2所示,卫星飞行管理程序中设置有上电测试模块、分离前程控模块、分离中程控模块、分离后程控模块、星箭状态获取模块以及分离状态确定模块。其中,星箭状态获取模块配置用于获取星箭的状态信息,分离状态确定模块用于确定卫星的分离状态,上电测试模块用于对卫星进行上电测试,分离前程控模块用于执行与卫星分离前相关的操作,分离中程控模块用于执行与卫星分离中相关的操作,分离后程控模块用于执行与卫星分离后相关的操作。
28.有鉴于此,本技术提供了一种星箭分离控制系统。该系统包括:帆板检测器106a,106b、星箭分离检测器102、星箭分离开关检测器104以及星务计算机101。其中,帆板检测器106a,106b,用于获取太阳能帆板105a,105b的展开状态信息,展开状态信息包括:展开到位和未展开到位。星箭分离检测器102,用于获取指示星箭分离状态的星箭分离状态信息,星箭分离状态包括:分离和未分离。星箭分离开关检测器104,与星箭分离开关103连接,用于检测星箭分离开关103的分离开关状态信息,分离开关状态信息包括:闭合和断开。
29.星务计算机101分别与帆板检测器106a,106b、星箭分离检测器102以及星箭分离开关检测器104连接,配置用于采集各个检测器测量得到的状态信息。
30.进一步地,星务计算机101还能够执行以下操作:
31.首先,星务计算机101在接收到对卫星进行加电的触发指令后,响应于对卫星进行加电的触发指令,并同时向帆板检测器106a,106b、星箭分离检测器102、星箭分离开关检测器104发送状态信息获取指令。其中,状态信息获取指令用于指示获取太阳能帆板105a,105b的展开状态信息、星箭分离状态信息以及星箭分离开关103的分离开关状态信息。
32.然后,帆板检测器106a,106b查询是否检测到太阳能帆板105a,105b的展开状态信息;星箭分离检测器102查询是否检测到星箭分离状态信息;星箭分离开关检测器104查询是否检测到星箭分离开关103的分离开关状态信息。
33.在帆板检测器106a,106b、星箭分离检测器102以及星箭分离开关检测器104中的任意一个检测器检测到相应的状态信息后,向星务计算机101发送反馈信息。其中,该反馈信息例如可以是“已测量到状态信息”的信息。例如,帆板检测器106a,106b、星箭分离检测器102以及星箭分离开关检测器104中的星箭分离检测器102已经测量到星箭分离状态信息,即在接收到由星务计算机101发送的“状态信息获取指令”后,向星务计算机101发送“已测量到状态信息”的反馈信息。而由于帆板检测器106a,106b和星箭分离开关检测器104稍晚才测量到对应的状态信息,因此帆板检测器106a,106b和星箭分离开关检测器104稍晚才能够向星务计算机101发送“已测量到状态信息”的反馈信息。
34.进一步地,星务计算机101将与最早接收到的反馈信息对应的检测器作为目标检
测器。例如,星箭分离检测器102最早向星务计算机101发送了反馈信息,即星务计算机101将星箭分离检测器102看做目标检测器。
35.而针对于帆板检测器106a,106b、星箭分离检测器102和星箭分离开关检测器104,都有与之唯一对应的分离状态表。表1示出了与帆板检测器106a,106b对应的分离状态表。
36.表1
37.参考表1所示,若帆板检测器106a,106b是目标检测器,则需要先判断太阳能帆板105a,105b的展开状态是展开到位还是未展开到位。“n”表示所有帆板状态为“未展开到位”,“y”表示太阳能帆板105a,105b中的至少一个太阳能帆板的展开状态为展开到位。图3a是根据本技术实施例所述的以帆板检测器106a,106b为目标检测器时,确定卫星分离状态的流程图。值得注意的是,表1与图3a中确定卫星分离状态的方法流程对应。
38.表2示出了与星箭分离检测器102对应的分离状态表。
39.表2
40.参考表2所示,若星箭分离检测器102是目标检测器,则需要先判断星箭分离状态是分离(y)还是未分离(n)。然后在分别根据由帆板检测器106a,106b和星箭分离开关检测器104测量到的状态信息,判定卫星分离状态信息。图3b是根据本技术实施例所述的以星箭分离检测器102为目标检测器时,确定卫星分离状态的流程图。值得注意的是,表2与图3b中
确定卫星分离状态的方法流程对应。
41.表3示出了与星箭分离开关检测器104对应的分离状态表。
42.表3
43.参考表3所示,若星箭分离开关检测器104是目标检测器,则需要先判断分离开关状态信息是闭合(y)还是断开(n)。然后再分别根据由帆板检测器106a,106b和星箭分离检测器102测量到的状态信息,判定卫星的分离状态信息。图3c是根据本技术实施例所述的以星箭分离开关检测器104为目标检测器时,确定卫星分离状态的流程图。值得注意的是,表3与图3c中确定卫星分离状态的方法流程对应。
44.其中,卫星的分离状态信息用于指示当前的卫星的分离状态。其中,卫星分离状态包括:测试中、分离前、分离中以及分离后。并且其中,“测试中”表示该卫星目前正处于测试中;“分离前”表示该卫星目前处于分离前的状态;“分离中”表示该卫星目前正处于分离中的状态;“分离后”表示卫星目前正处于分离后的状态。
45.因此,星务计算机101在确定目标检测器后,访问与目标检测器对应的分离状态表。例如,星务计算机101在确定目标检测器为星箭分离检测器102后,访问与星箭分离检测器102对应的分离状态表。
46.此外,星务计算机101在接收到与帆板检测器106a,106b、星箭分离检测器102以及星箭分离开关检测器104对应的状态信息后,根据由帆板检测器106a,106b、星箭分离检测器102以及星箭分离开关检测器104测量得到的状态信息和与目标检测器对应的分离状态表,确定卫星的分离状态信息。
47.例如,星务计算机101将星箭分离检测器102看做目标检测器,则确定与目标检测器对应的分离状态表为表2。并且星务计算机101接收到的由星箭分离检测器102测量得到的星箭分离状态信息为未分离(n);由帆板检测器106a,106b测量得到的太阳能帆板检测器105a,105b的展开状态信息为至少一个太阳能帆板展开到位(y);由星箭分离开关检测器104测量得到的星箭分离开关103的分离开关状态信息为闭合(y)。则根据表2可以确定卫星的分离状态信息为测试中。其他可能存在的卫星分离状态信息的情况,均可由上述操作得到,此处不再加以赘述。
48.最后,星务计算机101根据所确定的分离状态信息,进行相应的卫星分离操作。具体地,星务计算机101中的分离状态确定模块确定卫星处于“测试中”的状态时,通过运行的
上电测试模块对卫星进行上电测试。在确定卫星处于“分离前”的状态时,通过分离前程控模块进行与卫星分离前相关的操作。在确定卫星处于“分离中”的状态时,通过分离中程控模块进行与卫星分离中相关的操作。在确定卫星处于“分离后”的状态时,通过分离后程控模块进行与卫星分离后相关的操作。
49.例如,1. 当帆板状态信息和星箭分离状态信息都是“y”时,此时卫星处于“分离后”的状态,如果此时收到“加电指令”,则意味着卫星由于某些原因处于异常断电状态。因此分离后程控模块会调用异常断电恢复流程,从而进行异常断电恢复。
50.2. 再例如,当帆板状态信息为“y”,而星箭分离状态信息为“n”时,此时卫星处于测试状态,因此应用于“加电指令”,星务计算机101通过上电测试模块对卫星进行上电测试操作。
51.3. 再例如,当帆板状态信息是“n”,而星箭分离状态信息也是“n”时,如果此时分离开关状态信息是“n”。则意味着,卫星在帆板未展开到位、星箭未分离以及分离开关处于断开的状态下进入加电程序,从而星务计算机101会判定此时处于上电测试阶段,从而通过上电测试模块对卫星进行上电测试。
52.4. 再例如,当帆板状态信息是“n”,而星箭分离状态信息也是“n”时,如果此时分离开关状态信息是“y”。则意味着,卫星在帆板未展开到位时、星箭未分离以及分离开关处于闭合的状态下进入加电程序,从而星务计算机101会判定此时卫星处于分离前的状态,从而通过分离前程控模块进行分离前的操作。具体地,分离前程控模块的操作,包括:闭合蓄电池放电开关108。并持续监测星箭分离状态信息,以及在星箭分离状态信息为“y”的情况下,执行分离程控程序(即,分离中程控模块调用的程序)。
53.5. 再例如,当帆板状态信息是“n”,而星箭分离状态信息也是“y”时,如果此时分离开关状态信息是“n”时,则星务计算机101判定当前卫星处于分离中,且处于断电异常状态,从而通过分离中程控模块调用异常断电恢复流程,从异常断电状态恢复。
54.6. 再例如,当帆板状态信息是“n”,而星箭分离状态信息也是“y”时,如果此时分离开关状态信息是“y”时,星务计算机101判定当前卫星处于分离中的状态,从而通过分离中程控模块,调用分离程控程序。具体地,分离程控程序包括以下操作:对整星进行初始加电。整星速率阻尼,使得卫星停止旋转。对太阳能帆板的点击模块加电,并展开太阳能帆板。在太阳能帆板展开后,完成对日操作,并结束分离程控程序。
55.从而,通过上述产品结构达到了能够提高卫星执行上电以及分离操作的效率的技术效果。
56.可选地,太阳能帆板与一次母线连接,用于向卫星提供电力。
57.可选地,太阳能帆板包括:第一太阳能帆板和第二太阳能帆板,帆板检测器包括:第一帆板检测器和第二帆板检测器,其中第一帆板检测器与第一太阳能帆板连接,配置用于获取第一太阳能帆板的展开状态信息;第二帆板检测器与第二太阳能帆板连接,配置用于获取第二太阳能帆板的展开状态信息;以及第一帆板检测器和第二帆板检测器分别与星务计算机连接。
58.具体地,参考图1所示,太阳能帆板105a,105b包括第一太阳能帆板105a和第二太阳能帆板105b。帆板检测器106a,106b包括第一帆板检测器106a和第二帆板检测器106b。其中,第一帆板检测器106a与第一太阳能帆板105a连接,用于检测第一太阳能帆板105a的展
开状态,并获取第一太阳能帆板105a的展开状态信息;第二帆板检测器106b与第二太阳能帆板105b连接,用于检测第二太阳能帆板105b的展开状态,并获取第二太阳能帆板105b的展开状态信息。第一帆板检测器106a和第二帆板检测器106b还分别与星务计算机101连接,在获取得到第一太阳能帆板105a和第二太阳能帆板105b的展开状态信息后,分别将获取得到的展开状态信息发送至星务计算机101。从而,星务计算机101能够根据获取得到的分别与第一太阳能帆板105a和第二太阳能帆板105b对应的展开状态信息确定卫星的分离状态信息。
59.可选地,还包括:蓄电池以及蓄电池放电开关,其中蓄电池通过蓄电池放电开关与一次母线连接;以及星务计算机与蓄电池放电开关连接,配置用于控制蓄电池放电开关的导通与断开。
60.具体地,参考图1所示,星箭分离控制系统中还设置有蓄电池107以及蓄电池放电开关108。其中,蓄电池107通过蓄电池放电开关108与一次母线连接,星务计算机101与蓄电池放电开关108连接。因此,星务计算机101能够通过控制蓄电池放电开关108,进一步地控制蓄电池107对一次母线的供放电。
61.可选地,还包括:放电控制电路,其中放电控制电路分别与蓄电池放电开关和一次母线连接;以及星务计算机与放电控制电路连接,配置用于控制蓄电池的放电。
62.具体地,参考图1所示,星箭分离控制系统还包括放电控制电路109。其中,放电控制电路109分别与蓄电池放电开关108和一次母线连接。星务计算机101还与放电控制电路109连接,通过控制放电控制电路109,进一步控制蓄电池107的放电。
63.图4是根据本技术实施例所述的一种星箭分离控制方法的流程图。参考图4所示,根据本技术实施例的另一个方面,还提供了一种星箭分离控制方法,应用于星务计算机,包括:s402:响应于对卫星进行加电的触发指令,同时向多个检测器发送状态信息获取指令,其中状态信息获取指令用于指示获取太阳能帆板的展开状态信息、星箭分离状态信息以及星箭分离开关的分离开关状态信息的指令;s404:接收到由多个检测器发送的反馈信息,并将与最早接收到的反馈信息对应的检测器作为目标检测器;s406:访问与目标检测器对应的分离状态表,其中分离状态表用于指示不同的状态信息与卫星的分离状态信息的对应关系;s408:获取由多个检测器测量得到的状态信息;s410:根据状态信息以及分离状态表,确定卫星的分离状态信息,其中卫星的分离状态信息用于指示当前的卫星分离状态;以及s412:根据所确定的分离状态信息,进行相应的卫星分离操作。
64.具体地,参考图3a、图3b和图3c所示,图3a的方法流程与上述表1对应、图3b的方法流程与上述表2对应以及图3c的方法流程与上述表3对应。
65.图3a是当帆板检测器106a,106b为目标检测器时,确定卫星的分离状态信息的流程示意图。
66.具体地,首先,星务计算机101接收到对卫星加电的指令并确定帆板检测器106a,106b为目标检测器后,需要先根据帆板检测器106a,106b为目标检测器获取到的与太阳能
帆板105a,105b对应的展开状态信息,确定太阳能帆板105a,105b中的至少任一太阳能帆板是否展开到位。在判定太阳能帆板105a,105b中的至少任一太阳能帆板已经展开到位的情况下,进一步根据获取到的星箭分离状态信息,判定星箭是否分离;在判定太阳能帆板105a,105b中的任一太阳能帆板未展开到位的情况下,进一步根据获取到的星箭分离状态信息,判定星箭是否分离。
67.在判定太阳能帆板105a,105b中的至少任一太阳能帆板已经展开到位,并确定星箭分离状态为已经分离的情况下,无论星箭分离开关103是否闭合,都说明卫星的分离状态为异常断电,且须恢复流程;在判定太阳能帆板105a,105b中的任一太阳能帆板未展开到位,并确定星箭分离状态为未分离的情况下,则说明卫星目前正处于上电测试的状态。
68.在判定太阳能帆板105a,105b中的至少任一太阳能帆板未展开到位,并确定星箭分离状态为未分离的情况下,需要进一步根据星箭分离开关状态信息判定星箭分离开关103是否闭合。若星箭分离开关103已经闭合,则需要闭合蓄电池放电开关108,并持续监测星箭分离信号,直至星箭分离,并对一次母线进行初始加电;若星箭分离开关103未闭合,则说明卫星目前正处于上电测试的状态。
69.在判定太阳能帆板105a,105b中的任一太阳能帆板未展开到位,并确定星箭分离状态为已经分离的情况下,需要进一步根据星箭分离开关状态信息判定星箭分离开关103是否闭合。若星箭分离开关103已经闭合,则需要进一步闭合蓄电池放电开关108,并对一次母线进行初始加电。进一步地,整星速率阻尼,使得卫星停止旋转,并对太阳能帆板105a,105b的电机模块加电,并展开太阳能帆板105a,105b。在太阳能帆板105a,105b展开后,完成对日操作,并结束分离程控程序;若星箭分离开关103未闭合,则说明卫星目前正处于异常断电的状态,需要恢复流程。
70.图3b是当星箭分离检测器102为目标检测器时,确定卫星的分离状态信息的流程示意图。
71.具体地,首先,星务计算机101接收到对卫星加电的指令并确定星箭分离检测器102为目标检测器后,需要先根据星箭分离检测器102为目标检测器获取到的星箭分离状态信息,确定星箭分离状态是分离还是未分离。在判定星箭未分离的情况下,需要进一步确定太阳能帆板105a,105b中的至少任一太阳能帆板是否展开到位。若太阳能帆板105a,105b中的至少任一太阳能帆板展开到位,则无论星箭分离开关103是否闭合,都说明卫星目前正处于上电测试的阶段;若太阳能帆板105a,105b中的任一太阳能帆板未展开到位,则需要根据星箭分离开关状态信息进一步确定星箭分离开关103是否闭合。
72.若星箭分离开关状态信息显示星箭分离开关103未闭合,则说明卫星目前正处于上电测试的阶段;若星箭分离开关状态信息显示星箭分离开关103已经闭合,则需要闭合蓄电池放电开关108,并持续监测星箭分离信号,直至星箭分离。
73.此外,在判定星箭已经分离,并且太阳能帆板105a,105b中的至少任一太阳能帆板未展开到位的情况下,需要进一步根据星箭分离开关状态信息确定星箭分离开关103是否闭合。若判定星箭分离开关103已经闭合,则需要进一步闭合蓄电池放电开关108,并对一次母线进行初始加电。进一步地,整星速率阻尼,使得卫星停止旋转,并对太阳能帆板105a,105b的电机模块加电,并展开太阳能帆板105a,105b。在太阳能帆板105a,105b展开后,完成对日操作,并结束分离程控程序;若判定星箭分离开关103未闭合,则说明卫星处于异常断
电状态,需要恢复流程。
74.进一步地,若在判定星箭已经分离,且太阳能帆板105a,105b中的至少任一太阳能帆板已经展开的情况下,无论星箭分离开关103是否闭合,卫星都正在处于异常断电的状态,需要恢复流程。
75.图3c是当星箭分离开关检测器104为目标检测器时,确定卫星的分离状态信息的流程示意图。
76.具体地,首先,星务计算机101接收到对卫星加电的指令并确定星箭分离开关检测器104为目标检测器后,需要先根据星箭分离开关检测器104为目标检测器获取到的星箭分离开关103的状态信息,确定星箭分离开关103的状态是闭合还是未闭合。在判定星箭分离开关103未闭合的状态下,需要根据帆板展开状态信息进一步判定太阳能帆板105a,105b中的至少任一帆板是否展开到位。
77.若太阳能帆板105a,105b中的至少任一帆板已经展开到位,则需要进一步判定星箭分离状态是分离还是未分离。若星箭分离状态为分离,则说明卫星目前状态为异常断电,需要恢复流程;若星箭分离状态为未分离,则说明卫星目前处于上电测试状态。
78.若太阳能帆板105a,105b中的至少任一帆板未展开到位,则需要进一步判定星箭分离状态是分离状态还是未分离状态。若星箭分离状态为分离状态,则说明卫星目前状态为异常断电,需要恢复流程;若星箭分离状态为未分离状态,则说明卫星目前处于上电测试状态。
79.在判定星箭分离开关103已经闭合的状态下,需要根据帆板展开状态信息进一步判定太阳能帆板105a,105b中的至少任一帆板是否展开到位。若太阳能帆板105a,105b中的至少任一帆板已经展开到位,则需要进一步判定星箭分离状态是分离还是未分离。若星箭分离状态为已分离,则说明卫星目前处于异常断电的状态,并需要恢复流程;若星箭分离状态为未分离,则说明卫星目前处于上电测试状态。若太阳能帆板105a,105b中的至少任一帆板未展开到位,则需要进一步判定星箭分离状态是分离还是未分离。若星箭分离状态为已分离,则需要进一步闭合蓄电池放电开关108,并对一次母线进行初始加电。进一步地,整星速率阻尼,使得卫星停止旋转,并对太阳能帆板105a,105b的电机模块加电,并展开太阳能帆板105a,105b。在太阳能帆板105a,105b展开后,完成对日操作,并结束分离程控程序;若星箭分离状态为未分离,则需要闭合蓄电池放电开关108,并持续监测星箭分离信息,直至星箭分离。
80.从而,星务计算机101能够根据上述与不同的目标检测器对应的方法流程示意图,确定卫星目前的分离状态信息,进而进行相应的卫星分离操作。
81.可选地,星务计算机运行的管理程序包括:星箭状态获取模块,星箭状态获取模块用于获取太阳能帆板的展开状态信息;分离状态确定模块,分离状态确定模块根据所获取的帆板展开状态信息、星箭分离状态信息和分离开关状态信息确定卫星的卫星分离状态信息;上电测试模块,卫星处于测试中的状态时,通过运行的上电测试模块对卫星进行上电测试;分离前程控模块,所星处于分离前的状态时,通过分离前程控模块运行与卫星分离前的操作指令;分离中程控模块,卫星处于分离中的状态时,通过分离中程控模块运行与卫星分离中的操作指令;以及分离后程控模块,卫星处于分离后的状态时,通过分离后程控模块运行与卫星分离后的操作指令。
82.可选地,还包括:分离前程控模块闭合蓄电池放电开关;以及持续监测星箭分离状态信息,并在星箭分离状态信息为分离状态的情况下,执行分离程控程序。
83.可选地,分离程控程序还包括:对整星进行初始加电;整星完成速率阻尼,使卫星停止旋转;对太阳能帆板105a,105b的电机模块加电,并展开太阳能帆板105a,105b;以及在太阳能帆板105a,105b展开后,完成对日操作。
84.除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
85.为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
86.在本公开的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
87.以上所述,仅为本技术较佳的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种星箭分离控制系统,其特征在于,包括:帆板检测器,用于获取太阳能帆板的展开状态信息,其中所述展开状态信息用于指示所述太阳能帆板展开到位或未展开到位;星箭分离检测器,用于获取指示星箭分离状态的星箭分离状态信息,其中所述星箭分离状态包括:分离和未分离;星箭分离开关检测器,其与星箭分离开关连接,用于检测所述星箭分离开关的分离开关状态信息,其中所述分离开关状态信息包括:闭合和断开;以及星务计算机,分别与所述帆板检测器、所述星箭分离检测器以及所述星箭分离开关检测器连接,并且配置用于执行以下操作:响应于对卫星进行加电的触发指令,同时向多个检测器发送状态信息获取指令,其中所述状态信息获取指令用于指示获取所述太阳能帆板的展开状态信息、所述星箭分离状态信息以及所述星箭分离开关的分离开关状态信息的指令;接收到由所述多个检测器发送的反馈信息,并将与最早接收到的反馈信息对应的检测器作为目标检测器;访问与所述目标检测器对应的分离状态表,其中所述分离状态表用于指示不同的状态信息与所述卫星的分离状态信息的对应关系;获取由所述多个检测器测量得到的状态信息;根据所述状态信息以及所述分离状态表,确定所述卫星的分离状态信息,其中所述卫星的分离状态信息用于指示当前的卫星分离状态;以及根据所确定的分离状态信息,进行相应的卫星分离操作。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述太阳能帆板与一次母线连接,用于向所述卫星提供电力。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述太阳能帆板包括:第一太阳能帆板和第二太阳能帆板,所述帆板检测器包括:第一帆板检测器和第二帆板检测器,其中所述第一帆板检测器与所述第一太阳能帆板连接,配置用于获取所述第一太阳能帆板的展开状态信息;所述第二帆板检测器与所述第二太阳能帆板连接,配置用于获取所述第二太阳能帆板的展开状态信息;以及所述第一帆板检测器和所述第二帆板检测器分别与所述星务计算机连接。4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,还包括:蓄电池以及蓄电池放电开关,其中所述蓄电池通过所述蓄电池放电开关与所述一次母线连接;以及所述星务计算机与所述蓄电池放电开关连接,配置用于控制所述蓄电池放电开关的导通与断开。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,还包括:放电控制电路,其中所述放电控制电路分别与所述蓄电池放电开关和所述一次母线连接;以及所述星务计算机与所述放电控制电路连接,配置用于控制所述蓄电池的放电。6.一种星箭分离控制方法,应用于星务计算机,其特征在于,包括:响应于对卫星进行加电的触发指令,同时向多个检测器发送状态信息获取指令,其中所述状态信息获取指令用于指示获取太阳能帆板的展开状态信息、星箭分离状态信息以及
星箭分离开关的分离开关状态信息的指令;接收到由所述多个检测器发送的反馈信息,并将与最早接收到的反馈信息对应的检测器作为目标检测器;访问与所述目标检测器对应的分离状态表,其中所述分离状态表用于指示不同的状态信息与所述卫星的分离状态信息的对应关系;获取由所述多个检测器测量得到的状态信息;根据所述状态信息以及所述分离状态表,确定所述卫星的分离状态信息,其中所述卫星的分离状态信息用于指示当前的卫星分离状态;以及根据所确定的分离状态信息,进行相应的卫星分离操作。7.根据权利要求6所述的星箭分离控制方法,其特征在于,所述星务计算机运行的管理程序包括:星箭状态获取模块,所述星箭状态获取模块用于获取所述太阳能帆板的展开状态信息;分离状态确定模块,所述分离状态确定模块根据所获取的帆板展开状态信息、星箭分离状态信息和分离开关状态信息确定所述卫星的卫星分离状态信息;上电测试模块,所述卫星处于测试中的状态时,通过运行的上电测试模块对所述卫星进行上电测试;分离前程控模块,所述卫星处于分离前的状态时,通过所述分离前程控模块运行与所述卫星分离前的操作指令;分离中程控模块,所述卫星处于分离中的状态时,通过所述分离中程控模块运行与所述卫星分离中的操作指令;以及分离后程控模块,所述卫星处于分离后的状态时,通过所述分离后程控模块运行与所述卫星分离后的操作指令。8.根据权利要求7所述的星箭分离控制方法,其特征在于,还包括:闭合蓄电池放电开关;以及持续监测所述星箭分离状态信息,并在所述星箭分离状态信息为分离状态的情况下,执行分离程控程序。9.根据权利要求8所述的星箭分离控制方法,其特征在于,还包括:对整星进行初始加电;整星完成速率阻尼,使所述卫星停止旋转;对所述太阳能帆板的电机模块加电,并展开所述太阳能帆板;以及在所述太阳能帆板展开后,完成对日操作。10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时由处理器执行权利要求6至9中任意一项所述的方法。
技术总结
本申请公开了一种星箭分离控制系统、方法及存储介质,包括:帆板检测器、星箭分离检测器、星箭分离开关检测器以及星务计算机。星务计算机分别与帆板检测器、星箭分离检测器及以及星箭分离开关检测器连接,并且配置用于执行以下操作:响应于对卫星进行加电的触发指令,同时向多个检测器发送状态信息获取指令;接收到由多个检测器发送的反馈信息,并将与最早接收到的反馈信息对应的检测器作为目标检测器;访问与目标检测器对应的分离状态表;获取由多个检测器测量得到的状态信息;根据状态信息以及分离状态表,确定卫星的分离状态信息;以及根据所确定的分离状态信息,进行相应的卫星分离操作。从而,能够提高卫星执行上电以及分离操作的效率。操作的效率。操作的效率。
技术研发人员:沈朝阳 侯海洋 罗志辉 吴思杰 高千峰 冯凯 蔡超军 徐鸣
受保护的技术使用者:银河航天(北京)网络技术有限公司
技术研发日:2023.04.18
技术公布日:2023/5/17
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