基于标准化模块的卫星快速构建系统及方法与流程

本发明涉及航天技术领域，尤其涉及一种基于标准化模块的卫星快速构建系统及方法。

背景技术：

卫星平台系统是卫星除有效载荷外的所有分系统之和的统称。常规卫星平台系统的研制按照传统分系统的划分分别开展，针对不同的飞行任务，所有分系统中涉及的单机设备以及软件等均为专门研制的定制产品，缺少标准化设计，研制周期长，效率低，研制成本高。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种基于标准化模块的卫星快速构建系统及方法，期待解决卫星平台的研制周期长、效率低及成本高的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种基于标准化模块的卫星快速构建系统，包括：

共用组件子系统，用于提供不同卫星平台研制所需的共用组件；

专用组件子系统，用于根据待研制的卫星平台的任务需求及指标参数，提供满足所述任务需求及所述指标参数的专用组件；

软件子系统，包括：标准化件构件库，其中，所述标准化件构件库中包括：满足提供特定功能的标准化件构件；

重构子系统，包括：核心控制组件，其中，所述核心控制组件，用于提供计算服务和通信服务；所述重构子系统，用于根据所述任务需求及指标参数，确定所述共用组件并从所述标准化件构件库中选择所述标准化软件构件，并将所述标准化件构件加载到所述共用组件、所述专用组件及所述核心控制组件中，并按信息网络的组网配置信息，连接所述核心控制组件、所述共用组件及所述专用组件，形成所述卫星平台的内部网络，并形成能够进行外部通信的卫星平台。

基于上述方案，所述共用组件子系统，包括：共用组件库；所述共用组件库包括以下至少之一：

电路板，包括：标准化接口；

单机，包括标准化单机及非标准化单机；其中，所述标准化单机，包括：标准化接口；所述非标准化单机包括：非标准化接口；

通信组件，用于进行所述卫星平台的内部通信或所述外部通信；

电池组件，用于提供所述卫星平台所需电能；

所述重构子系统，具体用于基于所述卫星平台的内部接口，连接所述标准化接口，并通过接口适配器或通信协议转换，连接所述非标准化接口。

基于上述方案，所述核心控制组件，包括：用于处理器及测控应答机，所述处理器，用于所述卫星平台的星务管理、卫星平台的姿态及飞行轨道计算、卫星平台与地面之间的测控计算、卫星平台之间的测控计算；所述测控应答机，用于进行测控应答。

基于上述方案，所述重构子系统包括：可重构功能单元及存储有形成所述内部网络的标准化配置信息的网络构建库；

所述可重构功能单元，用于通过软件配置，实现接口之间连接及不同组件的功能配置。

基于上述方案，所述可重构功能单元，具体用于通过软件配置，实现各种敏感器的接口重构、和/或电源下位机的数据交互接口和电源管理功能重构、和/或、所述卫星平台的卫星载荷的管控功能重构及数据交互接口的重构。

基于上述方案，所述专用子系统，包括以下至少之一：

结构与机构单元，包括结构标准件库；所述结构标准件库包括：构建所述专用组件的结构标准件；

热控单元，包括：热控标准件库；所述热控标准件库包括：构建所述专用组件的热控标准件；所述热控单元，具体用于根据所述卫星平台的结构及分布式热控方式，将所述卫星平台自动划分成多个分区，其中，每一个分区包括独立的散热面，并选择热控标准件进行热控；

电缆网单元，用于提供并选择连接所述专用组件的连接器和/或电缆。

基于上述方案，所述标准化件构件，为预先基于标准化接口编写的，且可以多个类；

所述软件子系统，用于分类管理所述标准化构件。

基于上述方案，所述标准化件构件包括以下至少其中之一；

姿态敏感类构件，用于接收敏感器的测量数据，完成所述测量数据的有效判断，并将所述测量数据转换成工程值；

姿态计算类构件，用于提供姿态计算，根据各姿态敏感器的状态数据及工程数据，计算卫星的姿态和飞行轨道，并根据所述卫星的飞行任务、当前飞行状态控制所述卫星平台的姿态和飞行轨道；

模式控制类构件，用于管理所述卫星平台的姿态模式，并基于预设的姿态模式进行所述卫星平台的姿态模式的控制；

管理类构件，用于链接不同类型构件，进行所述卫星平台的卫星时间管理，执行飞行程序；

接口类构件，用于所述内部网络的系统总线与各组件之间的连接，接收工程数据、解释执行数据的注入指令、存储延时数据的注入指令，并在执行指定时间执行，组织并下传卫星遥测参数；

应用类构件，用于进行飞行任务管理，执行注入的飞行程序，对工程数据进行分析，获取所述卫星平台的健康状态，并在所述卫星平台出现异常时进行异常处理，分析所述卫星平台的电信号以确保飞行安全。

基于上述方案，所述卫星平台系统，按照提供所述卫星平台所需组件划分，包括所述共用组件子系统、专用组件子系统、软件子系统及所述重构子系统；

所述卫星平台系统，按照实现的功能划分，包括：综合电子分系统、姿态与轨道控制分系统、结构与机构分系统、电源与总体电路分系统、热控分系统、构件化软件分系统及数传分系统；

其中，所述共用组件包括：所述姿态与轨道控制分系统的敏感器及执行机构，及所述电源与总体电路分系统的电源组件、所述数传分系统的天线；

所述专用组件包括：所述结构与机构分系统的标准预埋件、标准支架、驱动组件；所述热控系统的标准加热片、标准二次表面镜及标准化导热材料。

基于上述方案，所述系统还可包括：

测试子系统，用于在所述卫星平台搭建之后，利用所述卫星平台内的测试接口，执行所述卫星平台的仿真测试，其中，所述仿真测试包括：所述卫星平台的飞行测试。

本发明实施例还提供一种基于标准化模块的卫星快速构建方法，包括：

重构子系统，分析卫星平台的任务需求及指标参数从共用组件子系统中选择满足所述卫星平台所需的共用组件；

利用专用组件子系统，生成满足所述任务需求及所述指标参数的专用组件；

所述重构子系统根据所述任务需求及指标参数，从所述标准化件构件库中选择标准化软件构件；

所述重构子系统将所述标准化软件构件加载到选择的所述共用组件及专用组件上；

所述重构子系统根据信息网络的组网配置信息，连接核心控制组件，所述共用组件及所述专用组件，形成所述卫星平台的内部网络，并形成能够进行外部通信的卫星平台。

本发明实施例提供的卫星平台系统及卫星平台的研制方法，该卫星平台系统包括：提供共用组件的共用组件子系统、提供专用组件的专用组件子系统、提供各种标准化构件的软件子系统及将提供的各种组件连接，并间标准化构建加载到组件中的重构子系统，可以利用卫星平台系统中已存在的各种组件及软件，通过资源调配组装的方式，可以快速构建出满足卫星平台任务需求及指标参数的卫星平台，相对于现有的单独研制各个卫星平台的分系统，大大的缩短了卫星平台的研制周期，提升了研制效率，并降低了卫星平台研制的时间成本和人力成本。在本实施例中共用组件子系统和软件子系统，提供的共用组件及标准化构建，都可能是被反复使用可用于成功搭建卫星平台的组件和软件，故基于共用组件及标准化构建搭建卫星平台，不仅效率高而且具有卫星平台搭建好之后仿真测试通过率高的特点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的第一种基于标准化模块的卫星快速构建系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种基于标准化模块的卫星快速构建系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第三种基于标准化模块的卫星快速构建系统的结构示意图；

图4为一种基于标准化模块的卫星快速构建方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。

如图1所示，本实施例提供一种基于标准化模块的卫星快速构建系统，包括：

共用组件子系统110，用于提供不同卫星平台研制所需的共用组件；

专用组件子系统120，用于根据待研制的卫星平台的任务需求及指标参数，提供满足所述任务需求及所述指标参数的专用组件；

软件子系统130，包括：标准化件构件库，其中，所述标准化件构件库中包括：满足提供特定功能的标准化件构件；

重构子系统140，包括：核心控制组件，其中，所述核心控制组件，用于提供计算服务和通信服务；所述重构子系统，用于根据所述任务需求及指标参数，确定所述共用组件并从所述标准化件构件库中选择所述标准化软件构件，并将所述标准化件构件加载到所述共用组件、所述专用组件及所述核心控制组件中，并按信息网络的组网配置信息，连接所述核心控制组件、所述共用组件及所述专用组件，形成所述卫星平台的内部网络，并形成能够进行外部通信的卫星平台。

本实施例中将所述卫星平台搭建的系统，重新进行了划分，划分了成了共用组件子系统110，该共用组件子系统110可以提供各种卫星平台通常包含的各种功能组件，在本实施例中位于所述共用组件子系统110中的功能组件，称之为共用组件110。所述共用组件110可在进行卫星平台搭建时，从所述共用组件子系统110中抽取出来，直接参与卫星平台的搭建。

在本实施例中，所述共用组件子系统110可包括一个数据库，该数据库存储有各种共用组件110的相关参数和描述信息。所述相关参数可包括：描述对应的共用组件的结构参数和描述对应共用组件可实现功能的功能参数。所述结构参数，可包括：物理尺寸参数、工作时所需提供的电压、电流等电参数等。所述功能参数可包括：可实现怎样的功能。通常所述共用组件对应的是一个个物理硬件，安装了基本软件，例如，操作系统，可提供后续实现特定功能的物理设备。

在本实施例中所述数据库中还存储有所述描述信息，该描述信息可包括：该共用组件在共用组件子系统110中的专用标识信息，例如，组件编号、组件名称、组件用途描述等各种信息。

所述共用组件子系统110提供检索界面，在该检索界面，可用于所述卫星平台的搭建者，根据当前卫星平台的任务需求或指标参数，通过关键字索引，查询到该共用组件，例如，所述共用组件子系统110可以接收检索界面的输入关键字，以所述关键字查询所述数据库中的相关信息及所述描述信息等。

在本实施例中所述任务需求为所述卫星平台参与组成的卫星的需要完成的任务的相关参数，所述指标参数可包括：指示需要完成的任务的质量的参数；所述指标参数还可包括：所述卫星平台自身需要满足哪一些性能要求的参数，所述性能要求，可包括抗外界撞击能力、抗噪声能力及热平衡能力的等一些能力参数。但是所述任务需求及所述指标参数都不限于上述举例。

在一些实施例中，所述卫星平台系统也可以为智能搭建系统，会自动搭建的卫星平台建立搭建任务，进行搭建任务拆分，自动基于任务拆分提取出关键词，由所述共用组件子系统110自动进行检索，确定出当前所需的共用组件。选择用于本次卫星平台的共用组件可为一个或多个。

所述专用组件子系统120，可用于为不同卫星平台的特定需求，提供专用组件的生成和搭建等操作，例如，重新根据当前需要完成的子任务，重新设计满足要求的电路或利用多个模组装置完成特定功能的专用组件。

在一些实施例中当一个专用组件的反复被使用的次数或频次达到阈值，则可以被封装成共用组件，形成对应的共用组件的相关信息，转而由所述共用组件子系统110，配置成共用组件，以用于下一次卫星平台的搭建。在本实施例中所述共用组件子系统110提供的共用组件可为：基于工作人员的输入预先配置的，也可以是在卫星平台搭建的过程中，根据共用组件生成策略自动生成的，具体如，所述共用组件子系统110与所述专用组件子系统120连接，将所述专用组件子系统120生成的专用组件置为共用组件的备用组件，再根据实现相同功能的备用组件的出现次数和/或频次，自动生成所述共用组件。

在一些实施例中所述软件子系统130，可包括标准化件构件库，该标准化件构件库，可用于提供各种已经编写好的软件和/或程序，这些软件和/或程序，可以在不修改的前提或，仅修改个别参数的情况下，可以直接应用于各种仅加载了基本的操作系统等提供了卫星平台的应用层面的构建安装环境的各种组件中。

例如，所述标准化件构件库中存储标准化构件，可为各种敏感器进行敏感参量检测的检测程序。所述检测程序已经编辑好，在进行当前的卫星平台搭建的时候，可以根据当前卫星平台的指标参数，向所述检测程序添加检测周期、检测信号强度等各种参量就可以直接加载到对应的敏感器中使用。这里的，敏感器可包括：星敏器、陀螺仪、磁强计、全球定位系统(gps)接收机及太阳敏感器可以检测卫星平台的姿态及轨道的仪器。所述姿态可包括：卫星平台的姿态角速率、姿态角等参数。所述轨道，可包括：卫星平台的飞行加速度，轨道等参数。

在本实施例中所述卫星平台系统还包括：重构子系统140。这里的重构子系统140可为连接各个已选择出的共用组件，或专门搭建的专用组件的子系统。

在本实施例中，所述重构子系统140包括：核心控制组件。这里的核心控制组件，可为一台或多台服务器，可作为所述卫星平台的主控设备。

在本实施例中，所述共用组件子系统110提供的共用组件、专用子系统120提供的专用组件，都可以直接或间接连接到所述核心控制组件之上。这里的直接连接，可包括：与所述核心控制组件直接建立传输链路，这里的传输链路不经过其他中转组件中转，可包括：无线链路或有线链路。所述间接连接，包括：通过其他组件连接到所述核心控制组件的共用组件或专用组件。

在本实施例中重构子系统140，在获得各个组件之后，根据卫星平台的结构信息及指标参数，连接各个组件，形成卫星平台的内部网络，同时为该内部网络配置外部通信接口，该外部通信接口，可用于该卫星平台作为一个整体与其他设备进行通信，例如，可用于与其他卫星平台通信，或与地面的卫星监控中心进行通信。

在本实施例中所述卫星平台的内部网络可以是基于控制器局域网络(controllerareanetwork，can)总线的网络。所述内部网络的拓扑结构，可为总线网络、星型网络等。为了提升内部网络的稳定性，所述内部网络可从逻辑层面或从物理层面，划分为主网络和备份网络。当所述卫星平台的主网络正常时，所述主网络用于各种数据及指令的传输，所述备份网络处于待命状态，当所述卫星平台的主网络出现异常时，所述备份网络的部分子网或所述备份网络整个切换到工作状态，提供内部网络的数据传输。在本实施例中，所述重构子系统140还会根据当前搭建的内部网络，及预设网络维护策略信息，给出适用于当前内部网络的具体维护管理策略，以确保内部网络的有效性。

总之，在本实施例中所述卫星平台系统，通过上述几个子系统的划分，可以快速的根据当前需要搭建的卫星平台的任务需求及指标参数，搭建出卫星平台，具有搭建速率快、周期短及成本低等特点。

在一些实施例中，所述共用组件子系统110，包括：共用组件库；所述共用组件库包括以下至少之一：

电路板，包括：标准化接口；

单机，包括标准化单机及非标准化单机；其中，所述标准化单机，包括：标准化接口；所述非标准化单机包括：非标准化接口；

通信组件，用于进行所述卫星平台的内部通信或所述外部通信；

电池组件，用于提供所述卫星平台所需电能；

所述重构子系统，具体用于基于所述卫星平台的内部接口，连接所述标准化接口，并通过接口适配器或通信协议转换，连接所述非标准化接口。

在本实施例中所述电路板可包括：各种集成电路板，例如，印刷电路板(pcb)等，这些电路板可以实现一定的功能，通常是未封装的裸板。例如，变压器的电路板，这里变压器，可以为卫星平台不同组件提供电压的变化。

所述单机通常可为封装到壳体内的单个设备。该单个设备包括壳体及位于壳体内可以联合完成特定操作的已组装的集成结构。

在本实施例中所述单机的外壳上可设置有与其他组件连接的接口，按照接口是否为预定类型的接口，可分为标准化接口和非标准化接口。在本实施例中所有标准化接口之间支持相同类型的接口协议，可以相互连接并正确通信。

在本实施例中所述非标准化接口，可能与所述标准化接口之间硬件结构不兼容，或执行的接口协议不兼容，故需要所述重构子系统140进行接口重构。在本实施例中所述接口重构，可包括：通过软件设置或接口适配器的引入，使得不同的非标准化接口之间的成功通信，或非标准化接口之间的成功通信。在本实施例中，所述接口重构，还可包括：向对应的组件加载非标准化接口到标准化接口的数据转换应用，或，在所述接口适配器加载数据转换应用等。

在本实施例中共用组件还包括其他组件，例如，通信组件，这里的通信组件可包括：用于外部网络和/或外部网络的天线等结构。天线通过无线信号的传输实现通信。

所述电源组件，可包括：蓄电池，可以进行电能存储，为卫星平台运行提供所需的电能。

所述电源组件还可包括：光伏模组，所述光伏组件，可用于将光能转换成电能。

在一些实施例中，所述电源组件还可包括：所述蓄电池与所述光伏模组的连接组件；所述光伏模组用于将光能转换成电能，并向所述蓄电池供电，所述蓄电池提供对外供电接口，通过该对外供电接口向其他组件供电。

所述光伏模组，具体可包括：太阳能帆板等组件。

所述电源组件还可包括：电源控制模组，所述电源控制模组，可用于控制所述电源组件内其他模组的工作状态，和/或控制所述电源组件对外供电。例如，所述电源控制模组，可接收核心控制组件通过内部网络发送的指令，控制所述光伏模组的太阳能帆板的展开，并监视展开状态，太阳能帆板输出电流、电压以及蓄电池电压等参数。在一些实施例中，所述单机还可包括：电源下位机，该电源下位机可以用于向所述电源控制模组发送控制信号，该电源控制模组根据该控制信号进行自身的控制。而所述电源下位机，可以用于多个电源组件的管理和协调，可以作为所述卫星平台内供电的集中控制。所述电源下位机可以直接连接到所述核心控制组件上，而所述电源组件是间接通过所述电源下位机连接到所述核心控制组件的。

在一些实施例中，所述核心控制组件，包括：用于处理器及测控应答机，所述处理器，用于所述卫星平台的星务管理、卫星平台的姿态及飞行轨道计算、卫星平台与地面之间的测控计算、卫星平台之间的测控计算；所述测控应答机，用于进行测控应答。

在本实施例中所述处理器可为各种具有计算能力的计算机，所述处理器主要用于各种数据的计算和处理，例如，进行卫星平台运行的各种事务管理。例如，控制卫星平台在预定时间，向地面的控制中心返回卫星采集的图像或视频等各种事务管理，还可包括：监控卫星平台的健康状况，向地面的监控中心返回健康状况信息等。

所述姿态及飞行轨道计算，例如，基于各种敏感器检测的数据，确定当前卫星平台的姿态及卫星轨道，以方便地面的监控中心，确定当前卫星是否按照预定轨道和姿态飞行。

所述卫星平台与地面之间的测控计算，包括：检测当前卫星平台相对于地面的高度、相对地面的飞行速度等。

所述卫星平台之间的测控计算，可包括：测量卫星之间的距离、相对预定速度，以确保卫星平台之间的相互对接和/或避免飞行的相互干扰。

在一些实施例中，基于所述卫星平台搭建的卫星可为各种类型的，例如，当前可为气象卫星，则可能需要进行气象监测，需要将检测数据通过数据处理等，封装成预定的数据包传回地面。例如，可为定位卫星，则可能需要进行地面地位处理，可能需要基于地面的定位终端监控，计算出定位终端的位置等。例如，可为光学卫星，则可能需要进行图像或视频采集，需要将采集的图像或视频数据等，封装成预定的数据包传回地面。

在一些实施例中，所述重构子系统140包括：可重构功能单元及存储有形成所述内部网络的标准化配置信息的网络构建库；

所述可重构功能单元，用于通过软件配置，实现接口之间连接及不同组件的功能配置。

网络构建库，存储了连接形成内部网络的各种配置参数等信息。非标准化接口与标准化接口之间的如何进行转换，如何将各个组件连接成网络等标准化信息，所述可重构功能单元，在确定了各个组件之后，会基于所述网络构建库提供的连接参数及配置信息等，按照网络结构自动连接形成所述内部网络。

可选地，所述可重构功能单元，具体用于通过软件配置，实现各种敏感器的接口重构、和/或电源下位机的数据交互接口和电源管理功能重构、和/或、所述卫星平台的卫星载荷的管控功能重构及数据交互接口的重构。

所述接口重构可为实现不同类型的接口之间的连接。所述功能重构，可为配置出特定的管理功能。例如，一个电源组件可提供功率为a的供电功能，但是当前卫星平台的一个部件需要n倍所述a的功率，则此时所述可重构单元，可以根据各个电源组件之间的连接，通过各个电源组件内软件的参数的注入或添加，控制每一个电源组件提供的功率。在本例子，当电源组件包括：n个并联的电源组件时，可以分别控制；当所述电源组件大于n个时，则所述可重构功能单元，将自动根据当前所需功率，及三个所述电源组件可提供的功能，通过软件配置，控制单个组件的分别放电功率。

可选地，所述专用子系统120，包括以下至少之一：

结构与机构单元，包括结构标准件库；所述结构标准件库包括：构建所述专用组件的结构标准件；

热控单元，包括：热控标准件库；所述热控标准件库包括：构建所述专用组件的热控标准件；所述热控单元，具体用于根据所述卫星平台的结构及分布式热控方式，将所述卫星平台自动划分成多个分区，其中，每一个分区包括独立的散热面，并选择热控标准件进行热控；

电缆网单元，用于提供并选择连接所述专用组件的连接器和/或电缆。

在本实施例中所述结构与机构单元，可为提供卫星平台所需的各种机械结构或包括：多个机械结构连接成的机构。具体可包括：提供整星结构、舱体及结构内的各种板件等。

例如，所述结构标准件库内包括的结构标准件，标准预埋件、电动机等驱动结构；标准支架，例如位于所述整星结构内的安装支架等。所述标准预埋件可为直接嵌入到所述整星结构上的部件，例如，用于安装组件的螺孔、卡勾及安装槽等预先设定好的埋件。

所述结构标准件可包括：各种组装所述卫星平台所需的总装直属件等。

可选地，所述标准化件构件，为预先基于标准化接口编写的，且可以多个类；

所述软件子系统，用于分类管理所述标准化构件。

在本实施例中软件子系统进行分类管理，这样后续在进行卫星平台的搭建时，可以根据当前所需的类型到对应的标准化件构件库的子库中进行检索。例如，当前标准化件构件可分为4类，则所述标准化件构件库可包括：4个子库，一种类型的标准化构件统一位于同一个子库中。这样在后续卫星平台的搭建过程中，首先可以根据类别确定需要检索的子库，然后到对应的子库检索对应的标准化件构件，从而减少信息检索量，提升卫星平台的研制速率，再次减少研发周期。

可选地，所述标准化件构件包括以下至少其中之一；

姿态敏感类构件，用于接收敏感器的测量数据，完成所述测量数据的有效判断，并将所述测量数据转换成工程值。这里的工程值可为具体的数值。

姿态计算类构件，用于提供姿态计算，根据各姿态敏感器的状态数据及工程数据，计算卫星的姿态和飞行轨道，并根据所述卫星的飞行任务、当前飞行状态控制所述卫星平台的姿态和飞行轨道。所述姿态计算类构件，可用于确定出卫星平台当前的姿态。

模式控制类构件，用于管理所述卫星平台的姿态模式，并基于预设的姿态模式进行所述卫星平台的姿态模式的控制。

管理类构件，用于链接不同类型构件，进行所述卫星平台的卫星时间管理，执行飞行程序；

接口类构件，用于所述内部网络的系统总线与各组件之间的连接，接收工程数据、解释执行数据的注入指令、存储延时数据的注入指令，并在指定指定时间执行，组织并下传卫星遥测参数；

应用类构件，用于进行飞行任务管理，执行注入的飞行程序，对工程数据进行分析，获取所述卫星平台的健康状态，并在所述卫星平台出现异常时进行异常处理，分析所述卫星平台的电信号以确保飞行安全。

在本实施例中所述标准化件构件库都有对应的标准化件构件，在进行卫星平台研制时，可以根据需要进行选择，通过一个或多个构件中参数的修改即可，不用每次都重新编写。

可选地，所述卫星平台系统，按照提供所述卫星平台所需组件划分，包括所述共用组件子系统、专用组件子系统、软件子系统及所述重构子系统；

所述卫星平台系统，按照实现的功能划分，包括：综合电子分系统、姿态与轨道控制分系统、电源与总体电路分系统、热控分系统、构件化软件分系统及数传分系统；

其中，所述共用组件包括：所述姿态与轨道控制分系统的敏感器及执行机构，及所述电源与总体电路分系统的电源组件、所述数传分系统的天线；

所述专用组件包括：所述结构与机构分系统的标准预埋件、标准支架、驱动组件；所述热控系统的标准加热片、标准二次表面镜及标准化导热材料。

可选地，如图2所示，所述系统还可包括：

测试子系统150，用于在所述卫星平台搭建之后，利用所述卫星平台内的测试接口，执行所述卫星平台的仿真测试，其中，所述仿真测试包括：所述卫星平台的飞行测试。

仿真测试在本实施例中所述测试子系统150，可提供测试环境、测试程序及测试监控等。在本实施例中，将所述卫星平台加载到所述测试环境之后，将所述卫星平台的任务需求及指标参数加载到测试程序，所述测试程序对所述卫星平台进行对应的测试，并监控卫星平台的反馈，从而得到测试监控结果，以方便根据所述测试监控结果，确定出当前卫星平台是否验收成功。

这里的飞行测试，可包括：测试所述卫星平台的各种飞行模式是否正常。所述应用效能评估，搭载卫星载荷的性能测试等。

在一些实施例中，所述测试子系统，还可用于根据监测结果，给出调试指令，以调整所述卫星平台的内部结构及内部结构的功能参数。所述内部结构，可包括：调整所述组件之间的连接结构、替换组件等。所述功能参数，可为调整组件上的控制参数。

在本实施例中各所述重构子系统140，具体根据所述调控指令，进行所述卫星平台的调试，调试时以第一优先级调试软件、以第二优先级调整专用组件、以第三优先级调整专用组件。

调试软件可包括：调整标准化件构件的注入参数，更新标准化件构件的代码、更显标准化件构件的版本。

所述调整专用组件，包括：调整专用组件的硬件，重新设计专用组件、调整专用组件与其他组件的连接。

所述调整共用组件，可包括：替换共用组件、调整共用组件与其他组件的连接。

所述第一优先级高于第二优先级，所述第二优先级高于所述第三优先级。由于共用组件是基础组件，是被卫星平台使用的出错率较低的硬件结构，故导致测试不同的可能性较低，故可以最后调试。所述专用组件是专门设计的，相对于所述共用组件导致测试不通过的概率稍高，可以优于共用组件的调整。若可以通过软件的调整，即所述标准化构件的调整，就可以使得卫星平台满足期望的需求，具有调试成本低，故以最高优先级进行调整。

总之本实施例提供了一种基于标准化模块的卫星快速构建系统，可以快速的搭建出所需的卫星平台，具有研制周期短及成本低的特点。

如图4所示，本实施例还提供一种基于标准化模块的卫星快速构建方法，包括：

步骤s110：重构子系统分析卫星平台的任务需求及指标参数从共用组件子系统中选择满足所述卫星平台所需的共用组件；

步骤s120：利用专用组件子系统，生成满足所述任务需求及所述指标参数的专用组件；

步骤s130：所述重构子系统根据所述任务需求及指标参数，从所述标准化件构件库中选择标准化软件构件；

步骤s140：所述重构子系统将所述标准化软件构件加载到选择的所述共用组件及专用组件上；

步骤s150：所述重构子系统根据信息网络的组网配置信息，连接核心控制组件，所述共用组件及所述专用组件，形成所述卫星平台的内部网络，并形成能够进行外部通信的卫星平台。

在本实施例中还基于上述的卫星平台系统，提供一种卫星平台的研制方法，可通过共用组件的选择，专用组件的生成、标准化构建的选择、加载等可以快速生成满足任务需求的指标参数，快速研制出满足任务需求及指标参数的卫星平台。

所述步骤s110可包括：任务需求及指标参数从共用组件子系统中选择电路板、单机、通信组件及电源组件等。

所述方法还包括：

在所述卫星平台搭建止呕，利用测试子系统利用所述卫星平台的测试接口，执行所述卫星平台的模拟测试，所述模拟测试至少包括：模拟测试。

所述方法还包括：

当所述卫星平台未通过测试时，以第一优先级调试各组件加载的软件构件；

当通过所述软件构件的调试，依然无法通过模拟测试时，以第二优先级调试所述专用组件；

当调试所述专用组件后，还是无法通过所述模拟测试时，以第三优先级调试所述共用组件。

以下结合上述任意一个实施例提供一个具体示例：

如图3所示，本示例提供的卫星平台系统包括7个分系统：可重构的综合电子分系统、姿态与轨道控制分系统、电源与总体电路分系统、结构与机构分系统、热控分系统、构件化软件分系统和数传分系统。在卫星平台的设计中，基于柔性化的设计理念，采用标准化模块化方法，将7个系统重新划分为：共用组件子系统、专用组件子系统、软件子系统、重构子系统。

(1)重构子系统，由智能的核心控制组件、可重构功能单元、包括标准化信息网络组成信息的网络构建库，通过其接口重构和功能重构，可快速匹配共用组件，进而迅速构成整个卫星平台的内部网络，例如，数据信息网络。

智能的核心控制组件是卫星平台最核心的部分，可以实现星务管理、姿态和轨道控计算、星地测控和星间测控等功能，对内通过标准化信息网络扩展星内网络，对外通过无线通道扩展星地和星间的测控网络。

标准化信息网络采用can总线的形式，通过标准化接口协议实现部件的即插即用。

可重构功能单元，可在硬件结构保持不变的情况下，通过软件配置实现接口重构和功能重构，进而快速集成各种标准单机和非标准单机之间的连接，不同非标准单机之间的连接，是实现快速响应卫星综合电子系统即插即用的核心所在。可重构功能单元，可完成多个星敏感器、多个平台陀螺仪、多和磁强计和多个太阳敏感器的接口重构，完成电源下位机和载荷下位机的功能重构、数据路由的功能重构。数据路由具有标准化的高速接口，可灵活选配各类标准高速模块组成数据压缩/存储/处理与传输系统。可重构功能单元还包括无线测试接口，实现综合电子系统的并行测试和全流程的非侵入式测试，提高测试效率，增强测试的安全性。

共用组件子系统，可根据快速响应卫星载荷和飞行任务需求配置适当的共用组件。所述共用组件包括各类敏感器、执行机构、蓄电池、天线等。共用组件主要集中在姿态与轨道控制分系统、电源与总体电路分系统和数传分系统中。共用组件可分为以下三种类型：

电路板：标准化电路板是具有标准化接口的，多块电路板可在可重构功能单元的接口重构或功能重构之后，连接到卫星平台的内部网络或内部系统。

单机：分为标准化单机和非标准化单机，标准化单机指满足快速响应卫星接口标准，可直接连入系统；非标准化单机指接口不满足快速响应卫星接口标准，需经过可重构模块与系统适配。

其他组部件：除上述分类外的其他产品化模块，例如蓄电池。

(3)专用组件子系统，用于在不同快速响应卫星中需要专门设计部分，主要包括结构与机构系统、热控系统以及电源与总体电路系统中的整星电缆网。

结构与机构系统：设计原则包括支持并行总装集成测试的组装式结构、支持快速裁剪的多功能结构。建立结构标准件库包括标准预埋件、灵巧机构与驱动、标准支架等总装直属件等结构标准件。仪器设备安装板采用铝蜂窝结构，可根据任务需求进行快速裁剪，同时根据任务规划灵活选配，满足发射及在轨刚度与强度要求。

热控单元，可用于基于虚拟试验进行热控方案快速优化设计。根据单机配置情况，采用分布式热控方式，各分区设置独立的散热面，减少分区间的热耦合，强化分区内部等温设计。建立的热控标准件库可包括：标准加热片、标准二次表面镜、标准高导热率材料。分布式热控方式可以提高热设计灵活性，散热面智能调温，适应不同轨道的飞行任务需求。

整星电缆网：研制周期较短，可根据不同卫星的电连接器定义及布局设计电缆，组成整星电缆网。

(4)软件子系统，可由基于软件总线的构件化软件组合而成，可缩短软件的开发周期，并实现软件的重复使用，降低软件开发成本。系统软件在卫星平台中的作用日益凸显，故在快速响应卫星平台中将其与综合电子系统分开，单独设置构件化软件系统。在快速响应卫星研制中，以具有标准接口的软件总线为基础，按需要从预先编写的软件构件库中选择不同功能的构件，实现系统软件的快速生成。软件构件进行分类管理，由姿态敏感类构件、姿态计算类构件、模式控制类构件、管理类构件、接口类构件及应用类构件组成构件库，并根据任务要求进行快速重构使用。

姿态敏感类构件：接收敏感器测量数据，完成数据有效性判断，将敏感器测量数据转换为工程值。

姿态计算类构件：提供姿态计算的基本功能，根据各姿态敏感器状态及工程数据计算卫星姿态与轨道；根据飞行任务、飞行状态控制卫星姿态与轨道。

模式控制类构件：管理各种姿态模式，并完成控制。

管理类构件：管理软件构件，链接任务所需构件，进行卫星时间管理，自主完成给定的飞行程序。

接口类构件：使用系统总线与各系统或单机通信，接收各节点发出的工程数据，接收执行数据注入指令，存储延时数据注入指令，并在指令指定时间执行，组织并下传卫星遥测参数。

应用类构件：进行飞行任务管理，执行注入的飞行程序；对各系统工程数据进行分析，获取卫星健康状态，并对故障部件进行自主处理；分析整星电流、电压及蓄电池容量变化，保证飞行安全。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。