[发明专利]一种复杂系统测试时间自动统计方法及系统

权利要求书

1.一种复杂系统测试时间自动统计方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤一：根据卫星姿态动力学方程和运动学方程的组合搭建一个动力学模型仿真系统；搭建半物理仿真测试系统；然后执行步骤二；

步骤二：在动力学模型仿真系统中设置卫星姿态角初值，输出至半物理仿真测试系统的敏感器中开始进行半物理仿真试验，同时发送试验开始时间戳到时间统计系统中；然后执行步骤三；

步骤三：半物理仿真测试系统中的敏感器将姿态初值传到半物理仿真测试系统中的控制器中，同时发送星敏感器工作时间戳到时间统计系统中；然后执行步骤四；

步骤四：半物理仿真测试系统中的控制器计算控制力矩，根据控制力矩得到控制策略，将控制策略发送到执行机构中，同时将计算机工作时间戳发送给时间统计系统，然后执行步骤五；

步骤五：执行机构根据控制策略进行控制，同时将推力器喷气时间戳发送给时间统计系统，然后由敏感器测量控制后的姿态信息，判断控制后的姿态信息是否满足控制指标；若满足控制指标，则结束本次半物理仿真试验，并将试验结束时间戳发送到时间统计系统中，然后执行步骤六；若未满足控制指标，则将控制后的姿态信息更新到步骤三中的姿态初值，然后执行步骤三；

步骤六：时间统计系统根据收到的试验开始时间戳和试验结束时间戳计算系统试验时长，根据星敏感器工作时间戳、计算机工作时间戳、推力器喷气时间戳来统计本次试验过程中敏感器、控制器和执行器的运行时长。

2.根据权利要求1所述的复杂系统测试时间自动统计方法，其特征在于：在步骤一中，姿态动力学方程为：

其中，I为卫星惯量，ω为姿态角速度，为姿态角加速度，T为控制力矩。

3.根据权利要求1所述的复杂系统测试时间自动统计方法，其特征在于：在步骤一中，运动学方程为：

其中，φ,θ,ψ为卫星在本体坐标系下三个轴向上姿态角，为卫星在本体坐标系下三个轴向上姿态角的微分量。

4.根据权利要求1所述的复杂系统测试时间自动统计方法，其特征在于：在步骤一中，半物理仿真系统包括敏感器、控制器和执行机构；其中，敏感器为星敏感器，控制器为星上计算机，执行机构为推力器；星敏感器进行姿态角的测量，并将得到的姿态信息传递到星上计算机，由星上计算机生成姿态控制策略，并由推力器进行喷气改变卫星的姿态。

5.根据权利要求1所述的复杂系统测试时间自动统计方法，其特征在于：在步骤四中，控制力矩为：

其中，k_P1,k_D1,k_P2,k_D2,k_P3,k_D3均为系统的控制参数。

6.根据权利要求5所述的复杂系统测试时间自动统计方法，其特征在于：在步骤四中，控制策略为：

其中u_x,u_y,u_z为喷气时长，M₁,M₂,M₃为推力器的喷气效率。