基于HLA的小卫星半物理仿真系统设计

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1、第42卷第6期航空计算技术V01．42No·62012年11月AeronauticalComputingTechniqueNov．2012==：：：：：：：：：：=：==：=：：：=================================================基于HLA的小卫星半物理仿真系统设计盛雪1，邢泽晶2(1．哈尔滨工业大学卫星技术研究所，黑龙江哈尔滨150080；2．黑龙江大学数学科学学院，黑龙江哈尔滨150080)摘要：地面仿真验证是小卫星研制过程妁重要组成部分，仿真验证充分与否直接决定了小卫星的研制成功率和在轨运行的可靠性。

2、就小卫星技术特点，结合某型号的地面仿真需求，建立基于HLA的小卫星半物理仿真系统，给出系统的组成结构、联邦间交互数据表、硬件接口单元和联邦成员设计流程等。利用设计与实现的半物理仿真系统，进行了某型号小卫星的仿真验证，结果表明，设计的基于HLA的小卫星半物理仿真系统能够较好地完成动力学与控制分系统、电源分系统和有效载荷分系统的仿真，能够较好地实现控制分系统物理设备的接入，具有较好的实际应用价值。关键词：小卫星；半物理；系统仿真；HLA中图分类号：TY391．9A文献标识码：A文章编号：1671—654X(2012)06．0080一05DesignofHar

3、dwire—in—loopSimulationSystemforMicro—SatelliteBasedonHLASHENGXuel，XINGZe—jin92(1．MicroSatelliteTechnologyInstitute，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150080，China；2．SchoolofMathematicalScience，HeilongfiangUniversity，Harbin150080，China)Abstract：Thegroundsimulationisanimportantpart

4、ofsmallsatellitedevelopmentprocess，thesmallsat-ellitedevelopmentSUCCESSrateandorbitoperationreliabilityiSdirectlydeterminedbythesimulationandverificationisfullornot．Inthispaper，thehardwire—in—loopsimulationsystemisestablishedbase—onHLA，accordingtothetechniquecharacteristicsofsmal

5、lsatellite，combinedwiththegroundsimulationneeds．Themaindesignprocessisdoneincludingsystemstructure，theinteractiondatasheet，hardwareinterfaceunitandfederatedesignprocess．Finally，asmallsatelliteissimulatedbased·onthehardwire—in—loopsimulationsystemdesignedandimplementedhere．Thesimu

6、lationresultsshowthat，thesatellitehardwire—in—loopsimulationsystemcanbeusedtocompletethedynamicsandcontrolsubsystem，powersubsystemandpayloadsubsystemsimulation，tobetterachievethecontrolsubsystemphysicaldeviceac—cess，whichhasbetterapplicationvalue．．Keywords：micro—satellite；hardwir

7、e—in—loop；simulationsystem；HLA引言随着民用航天的发展，迫切需要各类高性能的民用航天器，但限于民企的财力，不可能走大投人、大产出的路子，必须在设计与研制手段上进行创新，以期以较少的投入，获得更大的经济效益。为了提高功能密度和研制质量、缩短研制周期、降低研制成本，需要在航天器研制过程中进行大量的地面仿真和试验，保证航天器在轨运行的成功率。卫星系统仿真作为卫星研制的重要组成部分，通过仿真能够对任务参数、系统关键指标进行有效的验证，国内外航天机构的实践证明，先进的数字化设计与仿真技术是提高航天器性能、保证研制质量、降低研制成本和风险

8、、缩短研制周期以及保障在轨可靠运行的重要途径和手段¨1。国内外学者在飞行器仿真系