卫星GNC分系统地面试验测试软件的设计与实现

摘要

卫星姿态与轨道控制系统地面试验是保证卫星成功发射升空并正常在轨运行的必要环节。本文以某型号卫星的研制项目为背景，针对其姿态与轨道控制系统地面试验的具体需求，对地面试验测试软件实现所需要解决的多项关键技术展开研究，设计并开发了卫星姿态与轨道控制系统地面试验测试软件，对卫星的研制任务提供技术支持。论文的主要工作如下：
　　1.针对某型号卫星姿态与轨道控制系统地面试验的具体需求，分析了测试软件的总体目标和系统需求；以实用性、灵活性和可扩展性为目标，提出了基于模块化软件设计和配置文件与通用模块相结合的软件灵活性设计模式；搭建了测试软件的总体框架并划分了系统的功能模块。
　　2.针对测试软件的各个功能模块，深入研究了开发实现测试软件需要解决的多项关键技术问题：采用INI文件和Excel文件构成系统的配置文件集并详细讨论了系统配置信息的存储与读取技术；研究了网络连接信息的具体管理方法及其配置文件的详细定义；研究了数据标准化处理的通用模式，定义了标准数据包的数据结构、配置文件格式和动态链接库的统一接口；研究了数据源包的接收与解码流程以及解码协议配置文件的详细定义；定义了数据存储配置文件，设计了数据库的数据表结构以及数据存储与转发处理的流程；研究了历史数据回放的实现结构及其控制流程，设计了数据回放控制指令及其配置文件集；定义了数据统计分析的实现流程及其配置文件集；设计了数据显示的实现流程并采用C++编程语言定义了多个数据显示类。
　　3.介绍了卫星姿态与轨道控制系统地面试验测试软件的开发环境和开发工具，开发了测试软件的系统原型，包括数据源包预处理软件、设备驱动软件、数据库管理软件和数据监测软件，验证了本文的研究成果。所开发的系统已在航天某研究所应用。

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图表清单

缩略词

第一章 绪论

1.1 研究背景与课题来源

1.2 国内外研究现状

1.3 研究意义与主要内容

1.4 本文章节安排

第二章 系统总体设计

2.1 系统需求和总体目标

2.2 系统总体设计

2.3 涉及的关键技术

2.4 本章小结

第三章 关键技术研究

3.1 配置文件集

3.2 网络连接管理

3.3 数据源包标准化处理

3.4 标准数据包的接收与解码

3.5 数据库管理

3.6 历史数据回放

3.7 数据统计分析

3.8 数据可视化

3.9 本章小结

第四章 原型系统的开发与实现

4.1 开发工具及开发环境

4.2 系统功能实现

4.3 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 工作展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

附录