一种基于微小卫星系统软件在轨编程功能的设计方法

《一种基于微小卫星系统软件在轨编程功能的设计方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第３５卷第１２期计算机应用与软件Ｖｏｌ３５Ｎｏ．１２２０１８年１２月ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅＤｅｃ．２０１８一种基于微小卫星系统软件在轨编程功能的设计方法１，２２２２２钱方亮林荣锋周宇张增安张磊１（上海交通大学电子信息与电气工程学院上海２０１１０９）２（上海航天控制技术研究所上海２０１１０９）摘要高集成、短周期、低成本的研制要求使微小卫星系统软件的在轨编程方案难以继承和沿用于传统大型卫星。设计一种适合于微小卫星系统软件，针对ＳＲＡＭ＋ＦＬＡＳＨ存储器配置的可编程方案，结合对

2、数据包设计、存储分配以及编程功能机制的充分思考，实现在轨编程功能要求。设计满足卫星系统软件在轨修复、功能变更以及扩充的需求，从而提高卫星系统的可靠性和安全性，增强系统功能的灵活性。该设计方案比现有方案具有硬件配置要求低、与原软件完全隔离、操作便捷、容错能力高、移植性好等特点。关键词在轨编程系统软件微小卫星中图分类号　ＴＰ３１１　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１８．１２．００４ＤＥＳＩＧＮＯＦＯＮＯＲＢＩＴＰＲＯＧＲＡＭＭＩＮＧＦＯＲＭＩＣＲＯＳＡＴＥＬ

3、ＬＩＴＥＳＹＳＴＥＭＳＯＦＴＷＡＲＥ１，２２２２２ＱｉａｎＦａｎｇｌｉａｎｇ　ＬｉｎＲｏｎｇｆｅｎｇ　ＺｈｏｕＹｕ　ＺｈａｎｇＺｅｎｇ’ａｎ　ＺｈａｎｇＬｅｉ１（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏＴｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１０９，Ｃｈｉｎａ）２（ＳｈａｎｇｈａｉＡｅｒｏｓｐａｃｅＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１０９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ　

4、　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｌｙｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ，ｓｈｏｒｔｃｙｃｌｅ，ａｎｄｌｏｗｃｏｓｔｍａｋｅｉｔｄｉｆｆｉｃｕｌｔｆｏｒｔｈｅｏｎｏｒｂｉｔｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｉｎｈｅｒｉｔａｎｄｆｏｌｌｏｗｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｌａｒｇｅｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ．ＷｅｄｅｓｉｇｎｅｄａｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｓｃｈｅｍｅｆｏｒＳＲＡＭａｎｄＦＬＡＳＨｍｅｍｏｒｙｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ｗ

5、ｈｉｃｈｗａｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｍｉｃｒｏｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｆｕｌｌｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆｄａｔａｐａｃｋｅｔｄｅｓｉｇｎ，ｓｔｏｒａｇｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｏｎｏｒｂｉｔｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｗｅｒｅｒｅａｌｉｚｅｄｔｏｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｏｎｏｒｂｉｔｒｅｐａｉｒ，ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｈａｎｇｅａｎｄｅｘｐａｎ

6、ｓｉｏｎｏｆｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｗａｒｅ，ｓｏａｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｅｃｕｒｉｔｙｏｆｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｙｓｔｅｍａｎｄｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙｏｆｓｙｓｔｅｍｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｅｘｉｓｔｉｎｇｓｃｈｅｍｅｓ，ｔｈｅｓｃｈｅｍｅｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌｏｗｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｈａｒｄｗａｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ｃｏｍｐｌｅｔｅｉｓｏｌａｔｉｏｎｆｒｏｍｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｓ

7、ｏｆｔｗａｒｅ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｈｉｇｈｆａｕｌｔｔｏｌｅｒａｎｃｅａｎｄｇｏｏｄｐｏｒｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｏｎｏｒｂｉｔｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｍｉｃｒｏｓａｔｅｌｌｉｔｅ行。而系统软件的集成化设计是实现卫星小型化、低０　引言成本的重要手段之一。与此同时对微小卫星软件复杂度、灵活性、可靠性等要求也随之大幅提高。［１］随着组网式、链路式或星座集群式的卫星协同模重构容错技术利用可重用的软硬件资源，实现式发展浪潮的到来，传统卫星构架和研制模式已

8、经无卫星在轨的故障检测、缺陷修复、功能变更和任务扩法适应当前商业市场对卫星产业规模和成本的要求。展，对保证卫星在轨的正常工作、寿命延长、响应各类卫星的小型化、高集成度、多功能性的发展方向势在必需求具有重要意义。由于卫星故障的多样性，重构容收稿日期：２０１８－０４－２２。钱方亮，工程师，主研领域：航天器软件设计和开发。林荣锋，高工。周宇，工程师。张增安，高工。张磊，工程师。