检索结果-内蒙古大学图书馆

航天器工程 2021年第4期30卷 91-98页

作者：周勇吉吕良庆白云飞中国科学院国家空间科学中心北京101499 中国科学院大学北京101408

为了提高星载信息系统在设计、测试、维护和运控过程中数据的流转效率,以电子数据单技术为基础,提出了电子数据单工具链的通用架构,给出的设计方案可实现数据文件的自动转换,有助于数据在各异构系统间的无缝传递。在航天器星载接口业务... 详细信息

为了提高星载信息系统在设计、测试、维护和运控过程中数据的流转效率,以电子数据单技术为基础,提出了电子数据单工具链的通用架构,给出的设计方案可实现数据文件的自动转换,有助于数据在各异构系统间的无缝传递。在航天器星载接口业务电子数据单(SEDS)基础上提出了适用于描述业务接口信息及其关系的S-SEDS,为业务间的信息交换提供了解决途径。以1553B总线电子数据单为实例对架构进行了验证,结果满足使用需求。文章为星载信息系统设计到应用全过程中的通用工具链设计提供了思路,有助于实现星载信息系统各部件的即插即用技术。

关键词：空间数据系统电子数据单工具链

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航天器电子数据单应用方法分析

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航天器工程 2022年第2期31卷 126-131页

作者：吕良庆张峻巍何睿王彧泽中国科学院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

为提升航天器部件的即插即用和自主能力,针对电子数据单技术在航天领域应用的问题,文章从空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的空间数据系统参考架构(RASDS)信息视角,论述了信息对象的描述方法和抽象数据架构、数据模型、具体数据对象的3个... 详细信息

为提升航天器部件的即插即用和自主能力,针对电子数据单技术在航天领域应用的问题,文章从空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的空间数据系统参考架构(RASDS)信息视角,论述了信息对象的描述方法和抽象数据架构、数据模型、具体数据对象的3个建模过程。采用该方法,结合CCSDS的可扩展标记语言的遥测遥控信息交换标准(XTCE)和航天器接口业务电子数据单(SEDS)标准,分析了针对航天器所需要的遥测、遥控和部件接入等信息对象的应用场景,提出了相应的插件式电子数据单工具系统的设计思路,给出了在航天领域电子数据单技术研究方向的建议。

关键词：航天器电子数据单工具链信息视角信息对象数据对象

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航天器电子数据单技术的应用研究

航天器电子数据单技术的应用研究

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作者：卢广佑中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)

学位级别：硕士

航天工程领域中,星载数据设计面临着接口格式不统一,系统信息交互难等问题。随着星载硬件能力的提升,可搭载的星载部件多样化,任务需求复杂化,星载数据量日益庞大,需要采用规范的数据建模标准,支持信息提供方灵活配置,接收方即插即用。... 详细信息

航天工程领域中,星载数据设计面临着接口格式不统一,系统信息交互难等问题。随着星载硬件能力的提升,可搭载的星载部件多样化,任务需求复杂化,星载数据量日益庞大,需要采用规范的数据建模标准,支持信息提供方灵活配置,接收方即插即用。为此需要能够支持不同信息对象统一建模的方法论和配套工具设计。本文基于空间数据系统咨询委员会(Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS)的空间数据系统参考体系架构(Reference Architecture for Space Data Systems,RASDS)信息视角建模方法和电子数据单(Electronic Data Sheet,EDS)技术,提出针对航天器应用的信息对象到具体数据对象的EDS建模方法,以解决航天器不同部件接口信息的描述与使用问题。在航天器部件信息对象建模方面,对CCSDS RASDS信息视角下信息对象到数据模型再到具体数据对象转化过程进行分析,总结抽象信息架构、实例化过程和个性化过程的应用思路,为对象建模提供指导。EDS可以作为系统中某种部件实体的信息载体,解决信息传递过程中的部件信息匹配问题,支持即插即用。因此,EDS方式建模可以有效解决不同对象在数据化过程中面临的系统集成和信息交互等问题,也有利于信息对象模型的泛化设计。在星载业务即插即用应用方面,对星载部件的数据描述概念和应用场景进行了分析说明。调研了国内外EDS技术应用和ESA的包应用标准(Packet Utilization Standard,PUS)定义的星载业务模型,梳理出星载业务所需的描述内容以及即插即用模型。描述内容包括业务发现和访问能力、业务虚拟能力、业务接口、业务控制能力以及数据表示和存储能力,即插即用模型表现为通过管理信息库(Management Information Base,MIB)组织管理业务模型内部信息,通过EDS描述外部请求和报告等接口信息。基于此,参照用于描述设备即插即用的SEDS标准,提出S-SEDS概念模型,对内部的元素结构、使用方法、即插即用应用做出说明,提出了S-SEDS建模方法,对业务EDS的设计起到指导作用。在工具设计方面,以数据注入指令设计和星载监控业务为例,结合各自应用场景对EDS工具进行划分,对信息对象到数据对象EDS的建模过程进行整合,分别设计并开发了一套支持EDS模板自定义和后续信息数据生成(指令、业务)的工具软件,并结合实际工作场景做了实例验证,对设计结果做出了分析。本研究提出的EDS建模方法可用于指导不同的航天器部件信息对象和数据对象的规范化设计和工具设计,有利于部件信息的系统交互、继承和重用。提出的S-SEDS概念模型可用于星载业务EDS的设计,有助于实现星载业务层面的即插即用。最后,本文给出了XTCE标准遥控数据注入指令的元素使用说明和S-SEDS的泛化设计思路和元素使用说明,可指导后续的EDS设计。

关键词：空间数据系统参考体系架构电子数据单即插即用技术 XTCE SEDS

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空间数据系统电子数据单技术研究与设计

空间数据系统电子数据单技术研究与设计

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作者：周勇吉中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)

学位级别：硕士

随着航天领域以及空间数据系统的不断发展,航天系统的复杂性也在不断提升,对异构系统互联互通的需求也有所增长,主要表现在空间数据系统的信息交互方面。为了实现空间数据系统中异构系统间的互联互通,可以采用电子数据单技术来描述相关... 详细信息

随着航天领域以及空间数据系统的不断发展,航天系统的复杂性也在不断提升,对异构系统互联互通的需求也有所增长,主要表现在空间数据系统的信息交互方面。为了实现空间数据系统中异构系统间的互联互通,可以采用电子数据单技术来描述相关信息。电子数据单技术采用统一的标准对空间数据系统的信息进行描述,可以规范系统在设计、研制、集成、测试、运行阶段的信息交互,尤其是对于星地之间、不同系统和设备间的信息交互。在目前已有的电子数据单标准中,XTCE标准用于描述航天器中的遥测遥控数据,SEDS标准用于描述航天器的设备接口。本课题以XTCE标准和SEDS标准为基础,设计并开发了电子数据单工具。电子数据单工具链是基于不同标准和应用场景而设计开发的一组工具。工具包可以是多个工具链的组合,进行共性的管理,并支持工具链的扩展。同时工具链也可以在特定场景下单独使用。本课题的主要研究工作如下:首先,研究了XTCE标准和SEDS标准的基本结构以及实际使用场景下应具备的功能,分析了电子数据单工具链中的数据流转换关系、功能划分情况和各功能模块的应用场景,采用软件开发的三层架构方法构建了通用性电子数据单工具链架构模型,可根据需要选择并组合功能模块。可以采用上述设计思路,设计相关的电子数据单工具链。其次,分析了航天器中的遥控指令和1553B数据总线设备的数据信息、数据格式等特征,依据XTCE标准和SEDS标准的结构,编写对应的电子数据单模板文件,以通用性电子数据单工具链架构模型为基础,设计并实现了基于XTCE标准的电子数据单工具链和基于SEDS标准的电子数据单工具链,并对其生成的数据文件进行结果分析。最后,分析了航天器设备间的业务信息交换和识别的特征以及交换的内容,在SEDS标准的基础上提出了用于描述业务接口信息的S-SEDS的概念,并设计其元素结构,分析了S-SEDS电子数据单工具链的数据流转换关系和功能划分方式,具有一定的合理性和可行性,可依此进行电子数据单工具链的设计开发。本课题提出的电子数据单工具链设计思路和模型架构,为后续电子数据单工具的设计与开发提供了方法,可以应用电子数据单技术,有助于数据的交换,进而有助于实现空间数据系统中异构系统间的互联互通和设备的即插即用。在本课题提出的S-SEDS基础上开发电子数据单工具链,有助于实现航天器系统业务级的信息交换和即插即用功能。

关键词：空间数据系统电子数据单工具链 XTCE SEDS

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1553B总线即插即用解决方案

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国防科技大学学报 2019年第2期41卷 82-90页

作者：吕良庆安军社中国科学院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

在传统1553B总线通信协议的基础上,通过增加初始握手过程和远置终端电子数据单的设计,形成具有即插即用特征的通信协议。基于这个协议,给出1553B总线控制器的即插即用设计方案,包括远置终端加入的总线表构建算法、管理数据结构和总线表... 详细信息

在传统1553B总线通信协议的基础上,通过增加初始握手过程和远置终端电子数据单的设计,形成具有即插即用特征的通信协议。基于这个协议,给出1553B总线控制器的即插即用设计方案,包括远置终端加入的总线表构建算法、管理数据结构和总线表动态调度的运行控制方式。总线表构建算法采用基于电子数据单的方法,根据远置终端的通信需求进行分析、计算、转换得到新的总线表。数据结构的思路是将总线表内容的分析提前到初始化时完成,以提高总线运行时的管控和数据交换的效率,以及方法的统一。总线表调度采用主总线表加插入消息的方式。对以上综合解决方案进行时间和适用场合的效果评估,结果表明该方案形成的总线周期、远置终端接入时间长度等指标达到了可以接受的程度,既保持了总线周期的稳定,又提供了即插即用所需要的控制灵活性。具有即插即用特征的1553B总线在CCSDS-SOIS架构中作为底层子网之一,为上层即插即用系统的构建提供了支撑。

关键词： 1553B总线即插即用航天器接口业务电子数据单空间数据系统

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航天器智能能力的构建

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国防科技大学学报 2019年第5期41卷 1-7页

作者：吕良庆吴迪安军社中国科学院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

为解决航天器智能能力的构建和智能技术的引入问题,从能力部署视角提出了智能等级的划分,从定性的自动、自治、自主的等级出发,自底向上分解为数据注入接收能力、任务执行能力、自学习能力、系统自我管理能力、任务自我管理和思考能力,... 详细信息

为解决航天器智能能力的构建和智能技术的引入问题,从能力部署视角提出了智能等级的划分,从定性的自动、自治、自主的等级出发,自底向上分解为数据注入接收能力、任务执行能力、自学习能力、系统自我管理能力、任务自我管理和思考能力,其程度分为底层反应、中层程序和高层思考。对照上述能力给出可实施的5阶模型和人字架构。人字架构是以即插即用技术加自主控制技术来支持上层智能能力的模型。该模型基于航天器接口业务架构和欧洲空间局的包应用标准业务,采用管理信息库和电子数据单技术进行数据化设计。对应星上的智能能力等级讨论相适应的地面系统能力。人字架构具有层次化、业务模型化和自底向上归一化构建的特点,对上层智能技术的引入是开放的。

关键词：智能自主控制智能等级即插即用航天器接口业务电子数据单空间数据系统

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航天器软件的研发路线

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国防科技大学学报 2021年第2期43卷 61-65页

作者：吕良庆中国科学院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术重点实验室北京100190

航天器自主能力构建面临着需求不断增多、多变、复杂化、未知的发展趋势,需要在软件研发方式和架构设计上做出改变。在分析已有的4种研发路线的基础上,提出第5条路线,即基于模型化、数据化设计思想的研发路线;提出具有即插即用能力的业... 详细信息

航天器自主能力构建面临着需求不断增多、多变、复杂化、未知的发展趋势,需要在软件研发方式和架构设计上做出改变。在分析已有的4种研发路线的基础上,提出第5条路线,即基于模型化、数据化设计思想的研发路线;提出具有即插即用能力的业务模型,采用电子数据单技术自底向上构建设备级和功能业务级的即插即用能力;以智能规划业务为例说明了业务模型的设计应用。路线5的目标是为构建航天器自主能力和星地之间智能管控能力提供可持续发展的基础。

关键词：软件研发方式软件架构即插即用业务模型电子数据单

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基于CCSDS-SOIS的航天器数据管理系统体系架构的探讨

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南京大学学报（自然科学版） 2018年第3期54卷 506-514页

作者：吕良庆黄永辉安军社中国科学院复杂航天系统电子信息技术重点实验室国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学计算机与控制学院北京100049

为解决航天器数据管理系统体系架构中,由于接口方式和协议不一致以及设计的多样化,导致难以沟通和重用的问题,CCSDS(The Consultative Committee for Space Data Systems)的SOIS(Space Onboard Interface Services)工作组提出了体系架构... 详细信息

为解决航天器数据管理系统体系架构中,由于接口方式和协议不一致以及设计的多样化,导致难以沟通和重用的问题,CCSDS(The Consultative Committee for Space Data Systems)的SOIS(Space Onboard Interface Services)工作组提出了体系架构,并制定了相应的业务推荐标准文本.结合SOIS架构,概括介绍了ESA(European Space Agency)提出的SAVOIR(Space Avionics Open Interface aRchitecture)架构,NASA(National Aeronautics and Space Administration)提出的cFE/cFS架构,以及我国对SOIS的跟踪研究情况,并对这几个架构进行了比较和分析.这几个架构的共同点在于对层次化、模块化、接口标准化和模型化的重用特征在认识上是一致的,但是在具体设计上由于各自的背景不同而不尽相同.另一个共同的认识是将电子数据单(Electronic Data Sheet,EDS)作为架构的设计重点之一,为此对数据设计的两个主要概念,管理信息库(Management Information Base,MIB)和EDS之间的关系和设计思路进行了分析说明.最后展望了空间数据系统体系架构的一些发展趋势,认为基于EDS和MIB的数据设计将成为主要研究内容之一,并且SOIS架构的实践应结合自身的特点来开展.

关键词：空间数据系统 CCSDS-SOIS 航天器数据管理系统体系架构电子数据单管理信息库

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基于SOIS架构的星载设备虚拟访问设计

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航天器工程 2024年第2期33卷 62-69页

作者：李许诺吕良庆赵勋峰张雅娟张峻巍中国科学院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京101408

为了更好地解决航天器设备间互操作难、软件通用性弱等问题,文章对空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的航天器星载接口业务(SOIS)架构中,基于标准业务和电子数据单(EDS)的星载数据系统架构进行了分析,提出了以标准业务和EDS的融合方式开展... 详细信息

为了更好地解决航天器设备间互操作难、软件通用性弱等问题,文章对空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的航天器星载接口业务(SOIS)架构中,基于标准业务和电子数据单(EDS)的星载数据系统架构进行了分析,提出了以标准业务和EDS的融合方式开展设备虚拟访问的设计方法。对设备发现、设备枚举、设备访问、设备虚拟、数据池以及访问管理业务及其相关原语进行了实例化设计,结合1553B总线为实现即插即用而设计的EDS,开展了初步的测试验证,证明了其可行性。文章提出的星载设备虚拟访问融合方式可为标准业务及其相关的电子数据单设计提供参考,有助于系统快速集成、软硬部件的重用。

关键词：空间数据系统航天器接口业务即插即用设备虚拟访问电子数据单

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基于CCSDS RASDS信息对象建模方法的数据注入工具设计

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航天器工程 2023年第1期32卷 90-96页

作者：卢广佑吕良庆张峻巍中国科学院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

为了解决航天工程中,信息数据格式不易修改,机构间接口协调过程复杂,跨任务难以继承使用等问题,参照空间数据系统咨询委员会(CCSDS)空间数据系统参考体系架构(RASDS)中的信息对象建模方法,以数据注入指令设计为例,开发了工具链软件。工... 详细信息

为了解决航天工程中,信息数据格式不易修改,机构间接口协调过程复杂,跨任务难以继承使用等问题,参照空间数据系统咨询委员会(CCSDS)空间数据系统参考体系架构(RASDS)中的信息对象建模方法,以数据注入指令设计为例,开发了工具链软件。工具链基于可扩展标记语言的遥测遥控信息交换(XTCE)标准,结合具体应用场景,对指令设计需求到具体数据文件转换过程中涉及的工具进行了划分,提出了生成遥控数据对象模型的方法。按照该方法设计的工具软件实现了抽象信息对象到数据模型的转换,有序自动生成模板文件,进行了验证。结果表明:RASDS从抽象数据结构到数据模型,再到具体数据对象的描述和转化方法是可行的,可以用于指导各种信息对象和数据对象的规范化设计和工具设计。

关键词：空间数据系统参考体系架构信息对象电子数据单工具链数据注入遥测遥控信息交换标准

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