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上海交通大学;上海航天计算机技术研究所程利甫获国家专利权

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龙图腾网获悉上海交通大学;上海航天计算机技术研究所申请的专利星务系统网关设备异常开关机识别和处理方法和系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120150809B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510593028.9,技术领域涉及:H04B7/185;该发明授权星务系统网关设备异常开关机识别和处理方法和系统是由程利甫;刘奎;黄宇轩;王琴;景乃锋;蒋剑飞设计研发完成,并于2025-05-09向国家知识产权局提交的专利申请。

星务系统网关设备异常开关机识别和处理方法和系统在说明书摘要公布了:本发明提供了一种星务系统网关设备异常开关机识别和处理方法和系统,包括如下步骤:S1:采集测控分系统发射机的温度,在网关对该数据进行预处理;S2:将温度数据和功率进行拟合,并为功率设置阈值判断发射机是否正常工作;S3:发射机关机前,备用发射机通过卫星是否处于低功耗模式,主发射机通过卫星是否关机,是否有新任务执行,当前任务是否执行完成来判断是否为异常行为,若是则通过软件进行屏蔽。本发明通过软件结合发射机的功率遥测与轨道信息,能够全面评估卫星的工作状态,确保发射机的正常运行。这种综合评估能力有助于提高任务的成功率,并减少操作风险。

本发明授权星务系统网关设备异常开关机识别和处理方法和系统在权利要求书中公布了:1.一种星务系统网关设备异常开关机识别和处理方法,其特征在于,包括: 步骤1:在测控分系统主备发射机的功率放大器、发射天线、冷却系统和接口电路附近安装传感器,采集温度数据; 步骤2:在每个发射机附近设置一个网关设备,根据接收到传感器采集的温度数据频率,对网关设备动态调整工作电压,并对接收到的数据进行预处理; 步骤3:通过网关设备使用闪存对预处理后的数据进行存储,在对应测控分系统的发射机处于空闲时间下,定期将预处理后的数据传输到地面系统进行同步; 步骤4:网关设备通过CAN总线将预处理后的数据传输到测控分系统的数据处理单元,数据处理单元将同一时间同一发射机的不同部件温度按照功率放大器、冷却系统、发射天线和接口电路关键程度依次进行加权平均,并将当天0点开始到次日0点结束的数据通过星地链路下传到地面; 步骤5:地面接收到数据后,绘制折线图并长期统计,并结合发射机处于工作状态的功率遥测进行指数拟合,并为功率设置阈值判断发射机是否正常工作,包括:发射机关机前,备用发射机通过卫星是否处于低功耗模式,主发射机通过卫星是否关机,是否有新任务执行,当前任务是否执行完成来判断是否为异常行为,若是则通过软件进行屏蔽; 结合发射机处于工作状态的功率遥测进行指数拟合,结果为: 式中,y为测控分系统发射机输出功率,单位为mW;a为零值,单位为mW;x为以d为单位的积日的数值;b为时间系数,单位为;C为截距,单位为mW;d为积日,表示从某个基准日期开始,经过的天数;表示功率随时间的变化趋势; 若发射机处于正常工作状态,主机或备机中任一机收到发射机关机指令,导致发射机的发射通道处于关闭状态时,若关闭的为备发射机,则判定卫星当前是否处于低功耗模式,若是则正常执行,若不是则通过软件将该行为鉴定为异常行为,对该行为进行屏蔽;若关闭的为主发射机,则通过软件查询地面控制中心对命令通道的实时监控,读取命令队列,检查是否有新的轨道变更指令被发送,每个命令包括目标轨道、推力要求和执行时间信息,软件解析这些命令,提取关键参数,从而判断是否有任何上传的轨道变更命令; 软件接收到来自中央处理单元所接收到的轨道变更命令是否有效的判断,中央处理单元结合当前的轨道信息、速度和姿态进行计算,获取卫星的当前状态,包括其轨道位置、速度向量和姿态角度,这些信息通过卫星上的传感器和测控系统实时采集,并反馈到中央处理单元;在获得当前状态后,中央处理单元将其与轨道变更命令中的目标轨道进行比较,包括计算卫星从当前轨道到目标轨道所需的推力和时间;软件模拟推力施加的效果,评估是否能在给定的时间窗口内达到目标轨道,如果轨道变更命令的推力要求与当前状态下可实现的推力相符,且在预设时间范围内,中央处理单元将标记该命令为可执行;若检测到有效的轨道变更命令,并确认发射机的状态允许执行该操作,软件不干涉发射机的关机指令; 软件模拟推力施加的效果,评估是否能在给定的时间窗口内达到目标轨道,表达式为: 其中,为总速度增量,为目标轨道速度,为当前轨道速度,为当前轨道和目标轨道之间的夹角; 时间计算: 其中,m为卫星的质量,F为发动机推力; 软件模拟推力的具体过程: 检查轨道变更命令中允许的时间窗口,若t小于等于,则标记命令为不可执行; 检查所需的是否在发动机的推力能力范围内; 将目标推力方向从轨道坐标系转换到卫星本体坐标系,得到目标推力方向在卫星本体坐标系中的分量,对比目标推力方向在卫星本体坐标系中的分量与发动机推力方向的限制,如果目标推力方向与发动机的固定方向一致或偏差在5°以内,则发动机施加推力,如果不一致,则调整卫星姿态以使发动机方向对准目标推力方向。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人上海交通大学;上海航天计算机技术研究所,其通讯地址为:200240 上海市闵行区东川路800号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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