航天器智能软件体系架构设计与应用研究
发布时间：2021-07-08 08:46
在航天工程领域中,空间数据系统和航天器软件研发面临的现状主要是航天器接口设计多样化,各项目应用协议不统一。外在需求主要表现在用户需求未知、多变、复杂,任务需要的航天器集群、编队、星座、空间组网、天地一体化设计等。需求的日益复杂与航天工程的"快、好、省"的目标是矛盾的,需要通过采用重用技术、在航天器系统设计中引入智能技术来解决。为此迫切需要能够支持智能技术研发和应用的航天器数据管理软件体系架构及其开发模式。本文基于空间数据系统咨询委员会（Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS）提出的航天器接口业务（Spacecraft Onboard Interface Service,SOIS）架构,对航天器数据系统智能软件体系架构的设计和应用进行研究,以解决智能自主控制、协议统一、重用和可持续等问题。本文首先对CCSDS的SOIS架构及其实例（ESA的SAVOIR、NASA的cFE/cFS以及我国的跟踪实践情况）,ECSS的PUS标准,进行了调研和比较,得出重用的特征是模型化和引入EDS技术的数据化设计两点启示。分析了SOIS框架,认为...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)北京市
【文章页数】：200 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CCSDS建立的空间数据系统框架
图 1.4 SAVOIR 参考架构Fig.1.4 Reference architecture of SAVOIR[29]2.2.3 ESA 的 PUS上世纪 80 年代末，CCSDS 公布了遥测包和遥控包的推荐标准，ESA 随之推了与之相适应的包标准（Packet Utilization Standard：ESA PSS-07-101 Issueay 1994，PUS），以解决 CCSDS 未给出的星地之间空间包如何应用的问题。由于欧空局标准化工作改制为 ECSS 体系，CCSDS 改进了包标准，以及多年工程项目实践（XMM，Rosetta，Envisat 等），ECSS 在 2003 年推出了修订包标准 ECSS-E-70-41A[30]。在这个标准中规定了地面向航天器发送请求并获应报告的形式，以及航天器数据系统能够提供的服务项目。2016 年又推出了CSS-E-70-41C[31]。PUS 的核心概念主要包括服务（service）、子服务（subservice）、应用过程applicationprocess）、请求（request）、指令（command）、通知（notification）、
航天器智能软件体系架构设计与应用研究，ECSS-E-ST-50-12C SpaceWire 总线标准[43]，优化了星载数据网。在测控上下行、数传下行和星上数据网络传输方面全部采用包高了指令、遥测、星务数据等信息流设计的灵活性和便利性。在自自主健康管理技术的应用方面，提高了卫星的智能化水平，简化，增强了卫星在轨运行稳定性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内航天器故障诊断技术应用状况分析与展望[J]. 张威,魏炳翌,闻新. 航空兵器. 2017(04)
[2]无人机的自主与智能控制[J]. 范彦铭. 中国科学:技术科学. 2017(03)
[3]空间数据系统发展展望[J]. 何熊文,谭维炽,郭坚. 国际太空. 2016(10)
[4]基于BP神经网络的卫星故障诊断方法[J]. 苏振华,陆文高,齐晶,薛野,陈逢田. 计算机测量与控制. 2016(05)
[5]航天器智能自主控制研究的回顾与展望[J]. 吴宏鑫,胡军,解永春. 空间控制技术与应用. 2016(01)
[6]星载标准接口业务在航天器中的应用方法[J]. 何熊文,朱剑冰,程博文,顾明,阎冬. 航天器工程. 2015(06)
[7]星载高速无线数据网络协议的设计[J]. 周莉,安军社,谢义方,熊蔚明,薛长斌. 国防科技大学学报. 2014(05)
[8]基于TEDS的智能传感器认证模块的设计与仿真[J]. 刘琼. 湖南工业职业技术学院学报. 2014(04)
[9]美国即插即用卫星的发展[J]. 张鹏. 国际太空. 2014(06)
[10]萤火一号火星探测器测控数传一体化设计[J]. 李金岳,曹志宇,熊蔚明,赵涛. 上海航天. 2013(04)
博士论文
[1]面向对象的XML数据管理技术研究[D]. 张晓琳.东北大学 2006
硕士论文
[1]基于一体化卫星体系结构的星载软件快速开发环境的研究与实现[D]. 李轩.国防科学技术大学 2010
本文编号：3271245
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)北京市
【文章页数】：200 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CCSDS建立的空间数据系统框架
图 1.4 SAVOIR 参考架构Fig.1.4 Reference architecture of SAVOIR[29]2.2.3 ESA 的 PUS上世纪 80 年代末，CCSDS 公布了遥测包和遥控包的推荐标准，ESA 随之推了与之相适应的包标准（Packet Utilization Standard：ESA PSS-07-101 Issueay 1994，PUS），以解决 CCSDS 未给出的星地之间空间包如何应用的问题。由于欧空局标准化工作改制为 ECSS 体系，CCSDS 改进了包标准，以及多年工程项目实践（XMM，Rosetta，Envisat 等），ECSS 在 2003 年推出了修订包标准 ECSS-E-70-41A[30]。在这个标准中规定了地面向航天器发送请求并获应报告的形式，以及航天器数据系统能够提供的服务项目。2016 年又推出了CSS-E-70-41C[31]。PUS 的核心概念主要包括服务（service）、子服务（subservice）、应用过程applicationprocess）、请求（request）、指令（command）、通知（notification）、
航天器智能软件体系架构设计与应用研究，ECSS-E-ST-50-12C SpaceWire 总线标准[43]，优化了星载数据网。在测控上下行、数传下行和星上数据网络传输方面全部采用包高了指令、遥测、星务数据等信息流设计的灵活性和便利性。在自自主健康管理技术的应用方面，提高了卫星的智能化水平，简化，增强了卫星在轨运行稳定性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内航天器故障诊断技术应用状况分析与展望[J]. 张威,魏炳翌,闻新. 航空兵器. 2017(04)
[2]无人机的自主与智能控制[J]. 范彦铭. 中国科学:技术科学. 2017(03)
[3]空间数据系统发展展望[J]. 何熊文,谭维炽,郭坚. 国际太空. 2016(10)
[4]基于BP神经网络的卫星故障诊断方法[J]. 苏振华,陆文高,齐晶,薛野,陈逢田. 计算机测量与控制. 2016(05)
[5]航天器智能自主控制研究的回顾与展望[J]. 吴宏鑫,胡军,解永春. 空间控制技术与应用. 2016(01)
[6]星载标准接口业务在航天器中的应用方法[J]. 何熊文,朱剑冰,程博文,顾明,阎冬. 航天器工程. 2015(06)
[7]星载高速无线数据网络协议的设计[J]. 周莉,安军社,谢义方,熊蔚明,薛长斌. 国防科技大学学报. 2014(05)
[8]基于TEDS的智能传感器认证模块的设计与仿真[J]. 刘琼. 湖南工业职业技术学院学报. 2014(04)
[9]美国即插即用卫星的发展[J]. 张鹏. 国际太空. 2014(06)
[10]萤火一号火星探测器测控数传一体化设计[J]. 李金岳,曹志宇,熊蔚明,赵涛. 上海航天. 2013(04)
博士论文
[1]面向对象的XML数据管理技术研究[D]. 张晓琳.东北大学 2006
硕士论文
[1]基于一体化卫星体系结构的星载软件快速开发环境的研究与实现[D]. 李轩.国防科学技术大学 2010
本文编号：3271245
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3271245.html
