一种模拟飞轮半实物仿真系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108639394A(43)申请公布日2018.10.12(21)申请号201810506123.0(22)申请日2018.05.24(71)申请人北京仿真中心地址100854北京市海淀区永定路142信箱30分箱(72)发明人李响王超磊刘柏廷张宇杨召伟(74)专利代理机构北京正理专利代理有限公司11257代理人赵平(51)Int.Cl.B64G7/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种模拟飞轮半实物仿真系统及方法(57)摘要本发明一方面公开了一种模拟飞轮半实物仿真系统，包括星载计算模块、飞轮模拟模块和仿真计算模块；星载计算模块用于采集卫星姿态信息并处理得到输入飞轮的指令信息；飞轮模拟模块用于接收所述指令信息并处理得到飞轮输出的运动信息；仿真计算模块用于根据所述运动信息解算卫星的姿态，本发明还公开了一种应用该系统的模拟飞轮半实物仿真方法，解决飞轮器件参与半实物仿真损耗和试验精度等问题，设计模拟飞轮实现对姿态控制系统的验证需求。CN108639394ACN108639394A权利要求书1/1页1.一种模拟飞轮半实物仿真系统，其特征在于，包括星载计算模块、飞轮模拟模块和仿真计算模块；星载计算模块用于采集卫星姿态信息并处理得到输入飞轮的指令信息；飞轮模拟模块用于接收所述指令信息并处理得到飞轮输出的运动信息；仿真计算模块用于根据所述运动信息解算卫星的姿态。2.根据权利要求1所述的模拟飞轮半实物仿真系统，其特征在于，所述飞轮模拟模块包括指令输入模块、模拟输出模块和飞轮计算模块；所述指令输入模块用于接收星载计算模块提供的指令信息并处理得到转速指令并传输至所述模拟输出模块；所述模拟输出模块用于根据所述转速指令生成相应的脉冲信息；所述飞轮计算模块用于根据所述脉冲信息进行内部计算，生成飞轮的运动信息。3.根据权利要求1所述的模拟飞轮半实物仿真系统，其特征在于，所述运动信息为飞轮的转速。4.一种模拟飞轮半实物仿真方法，其特征在于，包括：S1：采集卫星姿态信息并处理得到输入飞轮的指令信息；S2：接收所述指令信息并处理得到飞轮输出的运动信息；S3：根据所述运动信息解算卫星的姿态。5.根据权利要求4所述的模拟飞轮半实物仿真方法，其特征在于，所述S2包括：S21：接收星载计算模块提供的指令信息并处理得到转速指令并传输至所述模拟输出模块；S22：根据所述转速指令生成相应的脉冲信息；S23：根据所述脉冲信息进行内部计算，生成飞轮的运动信息。6.根据权利要求4所述的模拟飞轮半实物仿真方法，其特征在于，所述运动信息为飞轮的转速。2CN108639394A说明书1/3页一种模拟飞轮半实物仿真系统及方法技术领域[0001]本发明涉及半实物仿真领域，更具体地，涉及一种模拟飞轮半实物仿真系统及方法。背景技术[0002]稳定的姿态控制是保证卫星完成飞行任务的重要前提。飞轮作为一种姿态控制执行机构，用于调整卫星姿态，配合其他分系统完成飞行任务。半实物仿真作为一种高效、经济的技术手段，实现对卫星各个部分接口及其功能的模拟，并且在仿真试验系统中接入实物，用于验证卫星各个系统正确性、匹配性。[0003]但是，在卫星地面测试半实物仿真试验中，试验状态需求受到实物的限制，也会导致飞轮器件的损耗以及试验精度和试验效率的问题。发明内容[0004]本发明的一个目的在于提供一种模拟飞轮半实物仿真系统，采用模拟飞轮代替真实飞轮参与半实物仿真试验，解决飞轮器件参与半实物仿真损耗和试验精度等问题，实现对姿态控制系统的验证需求，本发明的另一个目的在于提供一种模拟飞轮半实物仿真方法。[0005]为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：[0006]本发明一方面公开了一种模拟飞轮半实物仿真系统，包括星载计算模块、飞轮模拟模块和仿真计算模块；[0007]星载计算模块用于采集卫星姿态信息并处理得到输入飞轮的指令信息；[0008]飞轮模拟模块用于接收所述指令信息并处理得到飞轮输出的运动信息；[0009]仿真计算模块用于根据所述运动信息解算卫星的姿态。[0010]优选地，所述飞轮模拟模块包括指令输入模块、模拟输出模块和飞轮计算模块；[0011]所述指令输入模块用于接收星载计算模块提供的指令信息并处理得到转速指令并传输至所述模拟输出模块；[0012]所述模拟输出模块用于根据所述转速指令生成相应的脉冲信息；[0013]所述飞轮计算模块用于根据所述脉冲信息进行内部计算，生成飞轮的运动信息。[0014]优选地，所述运动信息为飞轮的转速。[0015]本发明另一方面还公开了一种模拟飞轮半实物仿真方法，包括：[0016]S1：采集卫星姿态信息并处理得到输入飞轮的指令信息；[0017]S2：接收所述指令信息并处理得到飞