一種基于多任務的衛星指令序列處理方法及裝置制造方法及圖紙

一種基于多任務的衛星指令序列處理方法及裝置，所述方法包括以下步驟：（1）獲取遙控指令任務所需的所有間接指令；（2）根據每條注入數據的最大封裝值將所有間接指令封裝到相應數目的注入數據的格式中形成指令序列，其中所述指令序列包括至少一指令任務；（3）發送所述指令序列中的所有注入數據。本發明專利技術大大降低了地面操作次數，簡化了操作流程，減少了人為操作失誤，有效提高了遙控操作的可靠性、安全性和易用性；同時減少了地面操作時間，降低了遙控資源占有率，提高了遙控效率。

【技術實現步驟摘要】
一種基于多任務的衛星指令序列處理方法及裝置
本專利技術涉及航天測量與控制
，具體的說，是一種高效率的地面對航天器程控中基于多任務的衛星指令序列處理方法及裝置。
技術介紹
地面對航天器的程控方式一般有兩種：間接指令方式和注入數據方式。間接指令長度較短，其數據域長度為幾十字節，主要是一些單機或軟件狀態切換、參數設置等控制指令；間接指令的處理包括：產生、申請發送、發送、判斷執行情況等過程，需要多人參與多個操作，每條間接指令的處理最短需要6秒時間。注入數據長度較長，其數據域長度約幾百字節，主要是軌道數據、星歷數據、軟件代碼等較長的數據；注入數據方式每條注入數據的處理最短需要8秒時間。隨著衛星的功能越來越復雜，完成一次控制任務或載荷任務需要多個單機多條間接指令按照一定的流程依次執行，有些任務需要幾十條甚至成百上千條指令按照一定流程依次執行。目前，都是通過地面多次發送間接指令完成，現有的間接指令逐條發送方式注入次數多，花費時間長，需要耗費大量的人力和信道資源，給任務的正常執行帶來一定的風險。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供一種基于多任務的衛星指令序列處理方法，能夠簡化地面遙控操作，提高遙控資源利用率，提高任務的可靠性和安全性。為實現上述目的，本專利技術提供了一種基于多任務的衛星指令序列處理方法，包括以下步驟：(1)獲取遙控指令任務所需的所有間接指令；(2)根據每條注入數據的最大封裝值將所有間接指令封裝到相應數目的注入數據的格式中形成指令序列，其中所述指令序列包括至少一指令任務；(3)發送所述指令序列中的所有注入數據。進一步，所述至少一指令任務包括至少一條注入數據，所述至少一條注入數據包括至少一條間接指令。進一步，所述指令序列格式為：長度：用于標識從有效性字段開始至任務指令列表字段結束的總字節長度；類型：用于區分衛星執行的不同指令任務類型；校驗和：用于標識從有效性字段開始至任務指令列表字段結束所有字節的累加和校驗，只有校驗通過衛星才會執行此條指令序列；有效性：自定義功能；任務數：用于標識所有指令任務數量；總指令數：用于標識當次指令序列包括的總指令數；任務信息：用于標識所有指令任務的相應起始指令編號信息，每項指令任務都有兩字節信息；任務指令列表：用于標識所有指令明細。其中，所述任務數從1開始編號。所述任務信息中所有指令任務的起始指令編號從1開始編號，空指令任務的起始指令編號固定填0。本專利技術的另一目的，還提供一種基于多任務的衛星指令序列處理裝置，包括：一指令獲取模塊，用于獲取遙控指令任務所需的所有間接指令；一封裝模塊，與所述指令獲取模塊相連，用于根據每條注入數據的最大封裝值將所有間接指令封裝到相應數目的注入數據的格式中形成指令序列，其中所述指令序列包括至少一指令任務；一發送模塊，與所述封裝模塊相連，用于發送所述指令序列中的所有注入數據。本專利技術的優點在于，大大降低了地面操作次數，簡化了操作流程，減少了人為操作失誤，有效提高了遙控操作的可靠性、安全性和易用性；同時減少了地面操作時間，降低了遙控資源占有率，提高了遙控效率；并且通過指令序列的雙重校驗和指令的冗余執行提高了載荷任務的可靠性和安全性，有較強的工程應用前景，也可推廣應用在其他衛星的載荷任務或其它需要多條指令配合的復雜任務的遙控格式中。附圖說明圖1，本專利技術所述的一種基于多任務的衛星指令序列處理方法的流程圖；圖2，是本專利技術所述指令序列格式示意圖；圖3，本專利技術所述的一種基于多任務的衛星指令序列處理裝置的架構圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術提供的一種基于多任務的衛星指令序列處理方法及裝置的具體實施方式做詳細說明。參見圖1所示，一種基于多任務的衛星指令序列處理方法，包括以下步驟：S11：獲取遙控指令任務所需的所有間接指令；S12：根據每條注入數據的最大封裝值將所有間接指令封裝到相應數目的注入數據的格式中形成指令序列，其中所述指令序列包括至少一指令任務；S13：發送所述指令序列中的所有注入數據。以下是對上述步驟的詳細描述。S11：獲取遙控指令任務所需的所有間接指令。經分析，衛星遙控指令任務所需的指令均為間接指令，如果將間接指令封裝到注入數據的格式中，那么每條注入數據可容納多條(例如12條)間接指令，這將大大提高測控弧段利用率，并且大大降低地面遙控操作的復雜性。以現有的衛星遙控格式約定為例，一條完整的遙控幀(即注入數據)最長僅支持512字節，而每條間接指令的字節信息規定為29字節，加上相應的包頭包尾以及指令信息，所以一條注入數據可以封裝的間接指令數目最多是12條。但實際上，實際應用中，如果遙控幀長(512)以及間接指令的字節信息(29)都是可以調整的，注入數據可容納的間接指令數量根據實際情況確定。S12：根據每條注入數據的最大封裝值將所有間接指令封裝到相應數目的注入數據的格式中形成指令序列。由于每條注入數據可以包含多條間接指令，因此可以將遙控指令任務需求的所有間接指令封裝成一條或多條注入數據，形成一個指令序列進行處理；例如某載荷任務需要12條間接指令，則將12條間接指令依序封裝到一個注入數據的格式中形成一條指令序列；指令序列內部的指令可以動態的填入各條短指令信息，不需要固定順序，大大提高了遙控效率。也即一指令序列中包括至少一指令任務，一指令任務包括至少一條注入數據，一條注入數據包括至少一條間接指令。參考圖2，所述指令序列格式可以包括長度、類型、校驗和、有效性、任務數、總指令數以及任務指令列表。其中，長度：用于標識從有效性字段開始至任務指令列表字段結束的總字節長度，無無符號整型，占4B(字節)；類型：用于區分衛星執行的不同指令任務類型，比如成像、觀測、數據傳輸等，占2B；校驗和：用于標識從有效性字段開始至任務指令列表字段結束所有字節的累加和校驗，只有校驗通過衛星才會執行此條指令序列，占2B；有效性：為自定義功能，可以固定填77H，占1B；任務數：用于標識所有指令任務數量，占1B，從1開始編號，每個指令序列可以包括多個指令任務；總指令數：用于標識當次指令序列包括的總指令數，占2B，總指令數最大值取決于星載計算機開辟給指令序列SRAM的大小，總指令數取值范圍為1～550；任務信息：用于標識所有指令任務的相應起始指令編號信息，每項指令任務有兩字節信息，其中，所有指令任務的起始指令編號從1開始編號，空指令任務的起始指令編號固定填0；任務指令列表：用于標識所有指令明細，占字節數為可變量，每一間接指令包括N字節信息，信息包含各條間接指令的指令執行時間、指令碼、指令參數等。如圖2所示，該指令序列的任務信息中包括63條指令任務的起始指令編號信息，從任務1起始指令編號一直到任務63起始指令編號。此處的任務數和總指令數是不同的概念。前述中每條注入數據可容納12條間接指令是指，一條512字節的遙控幀最多容納12條間接指令，這是由衛星遙控格式約定好的；一個衛星指令任務可以由1～n條指令組成，n不可以超過總指令數。而衛星一天會有多種任務需要執行，為了提高遙控注入的效率，會將所有的指令任務一起封裝在指令序列里面，最大支持63個指令任務，所有指令任務加起來的指令數受總指令數限制。如圖2所示，任務指令列表中包括指令1到指令n信息，每一間接指令包括N字節信息。n為總指令數對應的取值。S13：發送所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于多任務的衛星指令序列處理方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）獲取遙控指令任務所需的所有間接指令；?（2）根據每條注入數據的最大封裝值將所有間接指令封裝到相應數目的注入數據的格式中形成指令序列，其中所述指令序列包括至少一指令任務；?（3）發送所述指令序列中的所有注入數據。

【技術特征摘要】
1.一種基于多任務的衛星指令序列處理方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)獲取遙控指令任務所需的所有間接指令；(2)根據每條注入數據的最大封裝值將所有間接指令封裝到相應數目的注入數據的格式中形成指令序列，其中所述指令序列包括至少一指令任務；(3)發送所述指令序列中的所有注入數據；其中，所述指令序列格式為：長度：用于標識從有效性字段開始至任務指令列表字段結束的總字節長度；類型：用于區分衛星執行的不同指令任務類型；校驗和：用于標識從有效性字段開始至任務指令列表字段結束所有字節的累加和校驗，只有校驗通過衛星才會執行此條指令序列；有效性：自定義功能；任務數：用于標識所有指令任務數量；總指令數：用于標識當次指令序列包括的總指令數；任務信息：用于標識所有指令任務的相應起始指令編號信息，每項指令任務有兩字節信息；任務指令列表：用于標識所有指令明細。2.根據權利要求1所述的基于多任務的衛星指令序列處理方法，其特征在于，所述至少一指令任務包括至少一條注入數據，所述至少一條注入數據包括至少一條間接指令。3.根據權利要求1所述的基于多任務的衛星指令序列處理方法，其特征在于，所述任務數從1開始編號。4.根據權利要求1所述基于多任務的衛星指令序列處理方法，其特征在于，所述任務信息中所有指令任務的起始指令編號從1開始編號，空指令任務的起始指令編號固定填0。5.一種基于多任務的衛星指令序列處...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何濤，曹金，蔡志鳴，周依林，
申請(專利權)人：上海微小衛星工程中心，
類型：發明
國別省市：上海;31