[发明专利]基于原型数字双胞胎架构的航天器GNC系统仿真试验方法

权利要求书

1.一种基于原型数字双胞胎架构的航天器GNC系统仿真试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

准备原型上位机和若干个原型下位机；根据需要进行试验的实际系统搭建原型数字双胞胎系统；所述原型数字双胞胎系统中的原型下位机连接在信息电缆网上，各个原型下位机均与原型上位机连接；

由实际系统获取系统设计状态，根据设计状态将原型数字双胞胎系统分解为硬件部分和软件部分；所述硬件部分包括各个原型下位机的配置和原型下位机之间的连接关系，所述软件部分包括单机模型和控制器模型；

根据所述硬件部分对原型下位机进行配置和连接；

在原型上位机中分别构建各个单机模型和控制器模型，然后通过原型上位机向原型下位机发送各个单机模型和控制器模型，并在原型下位机中加载各个单机模型和控制器模型；

通过原型上位机启动各个原型下位机，开始仿真试验，并通过原型上位机监测各个原型下位机运行的状态，判断各个原型下位机的运行是否存在缺陷；

若未发现缺陷，则结束，完成仿真试验；若发现缺陷，则通过修改单机模型和控制器模型，或改变信息电缆网的连接来克服缺陷，并再次进行仿真试验；直至各个原型下位机的运行均不存在缺陷，完成仿真试验。

2.根据权利要求1所述的一种基于原型数字双胞胎架构的航天器GNC系统仿真试验方法，其特征在于：各个原型下位机均通过以太网与原型上位机连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于原型数字双胞胎架构的航天器GNC系统仿真试验方法，其特征在于：所述以太网包括1000/100mbps带宽交换机。

4.根据权利要求1所述的一种基于原型数字双胞胎架构的航天器GNC系统仿真试验方法，其特征在于：所述信息电缆网为1553B总线、以太网或异步串口总线。

5.根据权利要求1所述的一种基于原型数字双胞胎架构的航天器GNC系统仿真试验方法，其特征在于：所述单机模型包括单机电性能模型和单机电接口功能模型；其中单机电性能模型由功能模型和时序模型组合实现，单机电接口功能模型由接口通信模型实现。

6.根据权利要求5所述的一种基于原型数字双胞胎架构的航天器GNC系统仿真试验方法，其特征在于：所述控制器模型包括任务功能模型、任务调度模型和数据接口功能模型；其中，任务调度模型实现GNC功能中的各个任务调度和时序，任务功能模型实现GNC各类功能，数据接口模型是各个任务功能模型间的接口标准和实现，不同的任务功能模型通过数据接口模型传递数据。

7.根据权利要求1所述的一种基于原型数字双胞胎架构的航天器GNC系统仿真试验方法，其特征在于：所述原型上位机的CPU频率不低于3.0GHZ，且为x86架构，网络要求为100/1000Mbps自适应，背板总线为PCI/PCI-E。

8.根据权利要求7所述的一种基于原型数字双胞胎架构的航天器GNC系统仿真试验方法，其特征在于：所述原型下位机的CPU频率不低于2.6GHZ，且为x86架构，网络要求为100/1000Mbps自适应，背板总线为CPCI。

9.根据权利要求1所述的一种基于原型数字双胞胎架构的航天器GNC系统仿真试验方法，其特征在于：所述原型下位机之间的连接关系由各个原型下位机的各类板卡之间连接实现。

10.根据权利要求9所述的一种基于原型数字双胞胎架构的航天器GNC系统仿真试验方法，其特征在于：原型下位机的板卡包括1553B板卡、AD前插板卡、DIO前插板卡、RS422前插板卡、DA前插板卡、AD后插板卡、DIO后插板卡、RS422后插板卡和DA后插板卡。