空间光学有效载荷力扰动模拟源数据传输格式约定方法

摘要

空间光学有效载荷力扰动模拟源数据传输格式约定方法，属于空间光学有效载荷对空间平台微振动环境适应性测试技术领域，为了解决多自由度力扰动模拟源六根力促动器与上位机通讯的数据传输格式问题，该方法包括：第一步，约定传输数据类型，第二步，约定控制参数，第三步，约定力输出曲线数据，第四步，约定数据传输帧的帧头和数据长度，第五步，约定通道号，第六步，约定数据传输帧的和校验，第七步，约定预留数据位，第八步，约定数据帧长度；该方法将数据传输格式规范化，将传输数据分为控制参数数据和力输出曲线数据两大传输数据类型，同时限定了每帧的数据长度，使数据传输更加可靠和灵活。

说明书

技术领域

本发明涉及一种空间光学有效载荷力扰动模拟源数据传输格式约定方法， 属于空间光学有效载荷对空间平台微振动环境适应性测试技术领域。

背景技术

空间光学有效载荷是搭载在卫星上用来获取感兴趣目标光学信息的专用成 像设备。在相同应用条件下，为了获得高质量、高分辨率的图像，光学载荷的 体积、通光口径越来越大，同时对其所处的卫星平台的微振动环境要求也越来 越高。卫星平台上由于机构运动、太阳帆板冷热导致的震颤、力矩陀螺扰动等 因素造成光学有效载荷所处的卫星平台环境是微振动的，这种平台微振动对高 分辨率空间有效载荷所形成的力扰动已成为制约高分辨率空间有效载荷成像质 量的重要因素。

然而目前尚未形成统一的针对高分辨率空间有效载荷的微振动地面试验验 证方法，多数试验方法是面向组件级等效模型的，而且在微振动自由度、耦合 路径上也与有效载荷实际在轨环境有很大的差异，开展面向遥感器整器微振动 的地面验证试验方法未见报道，地面测试试验尚处于起步阶段，测试技术及手 段有限，尤其缺少适用于开展面向整器微振动试验的卫星平台微振动源模拟方 法，相应的空间光学有效载荷力扰动模拟源数据传输格式约定方法也是一项技 术空白。

发明内容

本发明为了解决多自由度力扰动模拟源六根力促动器与上位机通讯的数据 传输格式问题，提供一种空间光学有效载荷力扰动模拟源数据传输格式约定方 法。

空间光学有效载荷力扰动模拟源数据传输格式约定方法，其特征是，包括 以下步骤：

第一步，约定传输数据类型，空间光学有效载荷力扰动模拟源上位机下位 机之间传输的数据分为控制参数数据和力输出曲线数据，分别用一个字节 “33H”，“11H”表示；

第二步，约定控制参数，控制参数包括PID控制器的比例调节参数占4个 字节宽度，积分调节参数占4个字节宽度，微分调节参数占4个字节宽度，正 弦力曲线生成的幅值参数占2个字节宽度，正弦力曲线生成的频率参数占2个 字节宽度，正弦力曲线生成的相位参数占2个字节宽度，各个参数在命令数据 帧中的顺序及位置；

第三步，约定力输出曲线数据，每一个力输出曲线数据传输帧传输10个力 输出数据点，每个力输出数据点占2个字节宽度，用力输出曲线数据帧的第8 第9字节表示所发送的10个力输出数据点所在的力输出数据的块号，各数据点 在力输出曲线数据帧中的顺序及位置；

第四步，约定数据传输帧的帧头和数据长度，帧头为数据传输帧的前两个 字节，分别用“EBH”，“90H”表示，数据长度用数据传输帧的第三个字节表示， 其值为每个数据传输帧中传输数据的字节数；

第五步，约定通道号，将数据传输帧的第5个字节作为空间光学有效载荷 力扰动模拟源的通道识别号，用以区别每帧所传输的数据对应哪一个力促动器， “01H”表示第1通道，“02H”表示第2通道，“04H”表示第3通道，“08H”表示 第4通道，“10H”表示第5通道，“20H”表示第6通道；

第六步，约定数据传输帧的和校验，数据传输帧的最后一个字节为该帧所 有数据字节累加和的低八位；

第七步，约定预留数据位，数据传输帧的第6第7字节作为每帧的数据预 留位，该两个字节填充零，暂无数据含义；

第八步，约定数据帧长度，控制参数数据帧共26个字节，其中数据字节为 22个，力输出曲线数据帧共30个字节，其中数据字节为26个。

本发明的积极效果：本发明解决了空间光学有效载荷力扰动模拟源上位机 下位机之间数据传输格式的约定问题，将数据传输格式规范化，将传输数据分 为控制参数数据和力输出曲线数据两大传输数据类型，同时限定了每帧的数据 长度，使数据传输更加可靠和灵活。

附图说明

图1是本发明方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，空间光学有效载荷力扰动模拟源数据传输格式约定方法。该 方法包括以下几部分：约定传输数据类型1、约定控制参数2、约定力输出曲线 数据3、约定数据传输帧的帧头和数据长度4、约定通道号5、约定数据传输帧 的和校验6、约定预留数据位7和约定数据帧长度8。

该方法具体步骤为：

第一步，约定传输数据类型，空间光学有效载荷力扰动模拟源上位机与下 位机之间传输的数据分为控制参数数据和力输出曲线数据，分别用一个字节 “33H”和“11H”表示。

第二步，约定控制参数，控制参数包括PID控制器的比例调节参数占4个 字节宽度，积分调节参数占4个字节宽度，微分调节参数占4个字节宽度，正 弦力曲线生成的幅值参数占2个字节宽度，正弦力曲线生成的频率参数占2个 字节宽度，正弦力曲线生成的相位参数占2个字节宽度，各个参数在命令数据 帧中的顺序及位置，如表1所示。

表1：

第三步，约定力输出曲线数据，每一个力输出曲线数据传输帧传输10个力 输出数据点，每个力输出数据点占2个字节宽度，用力输出曲线数据帧的第8、 第9字节表示所发送的10个力输出数据点所在的力输出数据的块号，各数据点 在力输出曲线数据帧中的顺序及位置，如表2所示。

表2：

第四步，约定数据传输帧的帧头和数据长度，帧头为数据传输帧的前两个 字节，分别用“EBH”和“90H”表示，数据长度用数据传输帧的第三个字节表示， 其值为每个数据传输帧中传输数据的字节数。

第五步，约定通道号，将数据传输帧的第5个字节作为空间光学有效载荷 力扰动模拟源的通道识别号，用以区别每帧所传输的数据对应哪一个力促动器， 如表3所示，“01H”表示第1通道，“02H”表示第2通道，“04H”表示第3通道， “08H”表示第4通道，“10H”表示第5通道，“20H”表示第6通道。

表3：

编码 通道号 01H 1通道 02H 2通道 04H 3通道 08H 4通道 10H 5通道 20H 6通道

第六步，约定数据传输帧的和校验，数据传输帧的最后一个字节为该帧所 有数据字节累加和的低八位。

第七步，约定预留数据位，数据传输帧的第6第7字节作为每帧的数据预 留位，该两个字节填充零，暂无数据含义。

第八步，约定数据帧长度，控制参数数据帧共26个字节，其中数据字节为 22个，力输出曲线数据帧共30个字节，其中数据字节为26个。