探測器自主管理系統(tǒng)需求分析及設(shè)計方法研究.pdf

1、深空探測是21世紀(jì)世界宇航大國關(guān)注的焦點(diǎn)，由于深空探測的目標(biāo)遠(yuǎn)、飛行環(huán)境不確定等因素，使探測器的實(shí)時控制和操作成為難題。自主技術(shù)是解決這些問題的途徑之一，它通過星上的自主軟件系統(tǒng)完成傳統(tǒng)地面的一系列任務(wù)，而衛(wèi)星的數(shù)管系統(tǒng)又是整個自主管理系統(tǒng)的載體。本文通過分析近地衛(wèi)星和NEAR衛(wèi)星的數(shù)管系統(tǒng)構(gòu)成以及工作模式，對自主管理系統(tǒng)的設(shè)計以及自主任務(wù)規(guī)劃的方法進(jìn)行了研究。本文先對近地衛(wèi)星以及NEAR衛(wèi)星的數(shù)管系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，軟件功能進(jìn)行了分析研究

2、，了解它們的工作模式和狀態(tài)，星上數(shù)據(jù)以及指令的流程，通信方式，知道各自系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，為后文設(shè)計自主管理系統(tǒng)做準(zhǔn)備。通過對數(shù)管系統(tǒng)的研究，本文設(shè)計了自主管理系統(tǒng)。系統(tǒng)包括規(guī)劃模塊，調(diào)度模塊，執(zhí)行模塊，規(guī)則管理器以及規(guī)則數(shù)據(jù)庫。說明了各個模塊的功能以及整個系統(tǒng)在各個分系統(tǒng)方面的自主功能，系統(tǒng)的容錯策略以及對于上傳指令以及故障參數(shù)的處理流程，為以后的進(jìn)一步設(shè)計研究做準(zhǔn)備。對于系統(tǒng)中的規(guī)劃模塊，采用了分層任務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法，可以將一個宏觀指令逐步