态加载所述可执行代码。
[0019]其中，上位机配置过程中模型与接口配置主要通过调动不同的配置脚本对simulink中的模型参数与S-funct1n中的接口参数改动,后交叉编译生成可执行代码。其中接口配置的实现是通过仿真系统运行可执行代码中通过共享内存动态配置接口板来实现。上位机主要通过网口与仿真系统进行通讯。所有部件接口，可以是DA/AD，PCM，数字10，串口，PWM等。
[0020]进一步，确定所需要的数学模型，各模型的数量及模型相关参数生成模型参数表;
进一步，确定所需要的接口，各接口的数量及接口相关参数生成接口参数表；
如图2所示，本申请提供一种模拟单飞轮的模拟器。首先，系统确定模拟的对象是单个飞轮；要模拟单个飞轮需要用到飞轮模型及相关辅助模型；要模拟单个飞轮需要用到多个接口板上的接口，并对各参数进行设置，如I路422串口，波特率为115200，无校验位，I个停止位，I路DA输出，精度12位，为飞轮电压值，I路脉冲输出，为飞轮转速计数。
[0021]如图3所示，飞轮模拟器具体模型，主要通过在simulink中用S-funct1n函数形式，访问指定的规划好的共享内存地址，与接口板卡进行参数设置数据交互，并通过simulink数学模型实现参数的配置和转换。所选择的数学模型飞轮模型能够接收输入的力矩信息，并将力矩信息转换为具体的转速，电压等信息，从而实现对飞轮的模拟。
[0022]如图4所示，完成所有的模型和接口的配置后，对选定模型的代码进行交叉编译；simulink与vxworks交叉编译生成可执行代码，并通过网口下载到控制板内存运行，最终实现对飞轮的逼近与模拟。
[0023]如图5所示，对飞轮运行参数动态配置过程，有时会涉及更改参数，如更改波特率。在上位工控机，使用VisualC++6.0编辑上位机参数设置界面，内设波特率编辑框，将需设置的所有参数，统一通过网口打包传给控制器板内存中正运行模型代码。模型代码将收到波特率数据存到控制器板与接口板预定的共享内存空间，接口板取出共享内存地址中的数据，并进行自身串口设置，最终实现波特率的更改。
[0024]如图6所示，本申请还提供一种模拟四个飞轮的模拟器，一般姿控系统都需使用4个飞轮。形成四个飞轮共用三块板卡接口，占用DA板4路，串口板4路，1板的输出4路，输入4路。也是通过配置上位机的软件再添加3个飞轮来实现四个飞轮模拟器的硬件配置。具体结构如图7所示。
[0025]本申请不限于对飞轮的模拟，利用本申请的原理，可以对磁力矩，GPS等多种设备进行模拟，这些设备可以是通过simulink数学模型进行表示。而设备的接口不总是需要用到simulink模型，本申请也可以兼容到简单的模拟设备的接口时序通信，无需加入simulink 模型。
[0026]需要说明的是，上述装置和系统内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
[0027]本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括:只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
[0028]以上对本发明实施例所提供的一种微小卫星设备通用模拟器，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种微小卫星设备通用模拟器，其特征在于，所述模拟器包括: 多个可编程接口板； 至少一个控制器板，所述控制器板内有多种数学模型； 根据输入配置信息动态配置控制器板和可编程接口板， 下载经编译的模型至控制器板，配置可编程接口板的接口及时序。
2.如权利要求1所述的模拟器，其特征在于:所述数学模型可以是飞轮模型、磁力矩模型、太敏模型、陀螺模型、星敏模型、磁强计模型、GPS模型中的一个或多个。
3.权利要求1所述的模拟器，其特征在于:模拟器内所有的板卡通过上位机实现配置，所述可编程接口板实现与部件模型对应的硬件接口。
4.权利要求1所述的模拟器，其特征在于:板卡间采用标准总线进行通讯，并通过同步信号来同步信号时序。
5.权利要求1所述的模拟器，其特征在于:可编程接口板是标准的PC架构的板卡，可编程接口板的部件接口，是DA/AD，PCM,数字10，串口，PWM中的一个或多个。
6.如权利要求1所述的模拟器，其特征在于:本系统采用实时操作系统，所述部件模型为simulink模块，上位机对simulink模块的代码交叉编译，生成可执行代码，在控制器板实时系统运行时，动态加载。
7.如权利要求1所述的模拟器，其特征在于:所述模拟器是一个可扩展的系统，控制器板可通过上位机下载和配置所需要的数学模型；通过增减接口板的数量控制扩展接口的数量，同时通过上位机对系统内各接口进行选配设置。
8.—种如权利要求1所述模拟器的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)确定要模拟的设备； 2)确定所需要的数学模型，各模型的数量及模型相关参数； 4)确定所需要的接口的种类，各接口的数量及接口相关参数； 5)对选定模型的代码进行交叉编译； 6)对选定接口进行配置； 7)根据交叉编译结果及配置数据来模拟对应的设备。
9.如权利要求8所述系统的模拟方法，其特征在于:通过调动不同的配置脚本对simulink中的数学模型参数与S-funct1n中的接口参数改动,后交叉编译生成可执行代码。
10.如权利要求9所述系统的模拟方法，其特征在于:其中接口配置的实现是通过仿真系统运行可执行代码中通过共享内存动态配置接口板来实现。
11.如权利要求8所述系统的模拟方法，其特征在于:修改参数时，在上位机，使用VisualC++6.0编辑上位机参数设置界面，将需设置的所有参数，统一通过网口打包传给控制器板内存中正运行模型代码；模型代码将收到更改后的参数数据存到控制器板与接口板预定的共享内存空间，接口板取出共享内存地址中的数据，并进行自身串口或I/O设置。
【专利摘要】本发明提供一台能适应微小卫星不同设备的通用模拟设备，能覆盖微小卫星整个测试阶段的各种设备组件，如姿轨控分系统中的部组件，测控分系统的部组件，各种载荷组件。本发明能够任意部件模拟器可随意重构。通过模拟器的模型与硬件接口分离，统一通过上位机软件，来同时配置设备数学模型，配置设备真实电接口。可重构性强，仿真完全无需专门做部件模拟器，只需对上位机的软件进行配置即可。
【IPC分类】G05B17-02
【公开号】CN104777758
【申请号】CN201410019110
【发明人】何波, 高学海, 蒲卫华, 孙华苗, 潘乐
【申请人】深圳航天东方红海特卫星有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年1月15日