在航天工程領(lǐng)域中,空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)和航天器軟件研發(fā)面臨的現(xiàn)狀主要是航天器接口設(shè)計(jì)多樣化,各項(xiàng)目應(yīng)用協(xié)議不統(tǒng)一。外在需求主要表現(xiàn)在用戶需求未知、多變、復(fù)雜,任務(wù)需要的航天器集群、編隊(duì)、星座、空間組網(wǎng)、天地一體化設(shè)計(jì)等。需求的日益復(fù)雜與航天工程的"快、好、省"的目標(biāo)是矛盾的,需要通過采用重用技術(shù)、在航天器系統(tǒng)設(shè)計(jì)中引入智能技術(shù)來解決。為此迫切需要能夠支持智能技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的航天器數(shù)據(jù)管理軟件體系架構(gòu)及其開發(fā)模式。本文基于空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì)（Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS）提出的航天器接口業(yè)務(wù)（Spacecraft Onboard Interface Service,SOIS）架構(gòu),對(duì)航天器數(shù)據(jù)系統(tǒng)智能軟件體系架構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用進(jìn)行研究,以解決智能自主控制、協(xié)議統(tǒng)一、重用和可持續(xù)等問題。本文首先對(duì)CCSDS的SOIS架構(gòu)及其實(shí)例（ESA的SAVOIR、NASA的cFE/cFS以及我國(guó)的跟蹤實(shí)踐情況）,ECSS的PUS標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行了調(diào)研和比較,得出重用的特征是模型化和引入EDS技術(shù)的數(shù)據(jù)化設(shè)計(jì)兩點(diǎn)啟示。分析了SOIS框架,認(rèn)為... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：200 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

CCSDS建立的空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)框架

圖 1.4 SAVOIR 參考架構(gòu)Fig.1.4 Reference architecture of SAVOIR[29]2.2.3 ESA 的 PUS上世紀(jì) 80 年代末，CCSDS 公布了遙測(cè)包和遙控包的推薦標(biāo)準(zhǔn)，ESA 隨之推了與之相適應(yīng)的包標(biāo)準(zhǔn)（Packet Utilization Standard：ESA PSS-07-101 Issueay 1994，PUS），以解決 CCSDS 未給出的星地之間空間包如何應(yīng)用的問題。由于歐空局標(biāo)準(zhǔn)化工作改制為 ECSS 體系，CCSDS 改進(jìn)了包標(biāo)準(zhǔn)，以及多年工程項(xiàng)目實(shí)踐（XMM，Rosetta，Envisat 等），ECSS 在 2003 年推出了修訂包標(biāo)準(zhǔn) ECSS-E-70-41A[30]。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了地面向航天器發(fā)送請(qǐng)求并獲應(yīng)報(bào)告的形式，以及航天器數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠提供的服務(wù)項(xiàng)目。2016 年又推出了CSS-E-70-41C[31]。PUS 的核心概念主要包括服務(wù)（service）、子服務(wù)（subservice）、應(yīng)用過程applicationprocess）、請(qǐng)求（request）、指令（command）、通知（notification）、

航天器智能軟件體系架構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究，ECSS-E-ST-50-12C SpaceWire 總線標(biāo)準(zhǔn)[43]，優(yōu)化了星載數(shù)據(jù)網(wǎng)。在測(cè)控上下行、數(shù)傳下行和星上數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸方面全部采用包高了指令、遙測(cè)、星務(wù)數(shù)據(jù)等信息流設(shè)計(jì)的靈活性和便利性。在自自主健康管理技術(shù)的應(yīng)用方面，提高了衛(wèi)星的智能化水平，簡(jiǎn)化，增強(qiáng)了衛(wèi)星在軌運(yùn)行穩(wěn)定性。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3271245