小卫星地面站测控模拟软件及其数据库设计王新升,杨眉(北京航空航天大学宇航学院,北京100083)摘要:介绍一种具有遥测遥控功能的BUAA小卫星地面站测控模拟软件设计。其软件开发平台采用了NI公司的LabWindows/CVI。应用模块化方法设计的地面站测控模拟软件，可实现遥测数据接收、解码、显示、存储和数据回放功能，并能通过无线网络向小卫星发送遥控指令。试验结果表明，小卫星与地面测控站之间通讯过程模拟效果令人满意。关键词:遥控与遥测；无线网络；小卫星:TP273文献标识码:ADesignofGroundStationTelemetryTeleCommandSimulationSoftwareandDatebaseforMicro-SatelliteWANGXinsheng,YANGMei(SchoolofAstronautics,BeiHangUniversity,Beijing100083,China)Abstract:AtelecommandandtelemetrysimulationsoftwareofgroundstationforBUAAmicro-satelliteisintroduced.ThesimulationsoftwarerunsontheLabWindows/CVIplatformwhichproducedbyNIcompany,USA.Thesimulationsoftwarefunctionincludesreceivingtelemetrydatapackage,parsingdatapackage,displayingtelemetrydata,storingandaccessingdata.Inaddition,telecommandfromgroundstationcouldbesenttothemicro-satellitebywirelessnetworkcard.Thetestresultshowsthatthesimulativecommunicationbetweenthemicro-satelliteandthegroundstationissatisfied.Keywords:telecommandandtelemetry;wirelessnetwork;micro-satelliteBUAA小卫星是一颗用于在轨新概念演示的微小卫星，其飞行任务主要是验证半刚性重力梯度杆的分离和姿态稳定性；拍摄小卫星在轨状态并从外层空间对地面拍照形成数字图像信息，将所获得的信息下传至地面站。本文主要介绍BUAA小卫星地面调试阶段地面站遥测/遥控模拟软件及其数据库的设计及实现。地面站测控模拟软件的开发平台选用NI公司的Labwindows/CVI[1,3]，该开发平台为C语言的设计环境，简单易用、功能强大,它不仅提供了对虚拟仪器的支持能力,还具有各种测试、控制和数值分析的能力，具有丰富的使用方便的库函数。在绘图方面LabWindows/CVI建模简单，它提供的绘图和曲线图控件能够方便实现各种静态、动态的曲线、波形和图表。Labwindows/CVI的这些特点，极大方便了地面站测控模拟软件的设计[4,7]。1地面站测控模拟软件功能分析小卫星地面站遥测/遥控模拟软件需要完成的任务主要有三个方面：（1）遥控指令的发送即时执行类指令：这类指令主要是一些状态参数选择指令和控制指令，卫星接收到该类指令后立即执行；1收稿日期:基金项目:国家“863计划”资助项目(2002AA742010)作者简介:王新升(1973-)，男，黑龙江伊春人，讲师，主要研究方向为小卫星星上电子系统与空间机器人控制；杨眉（1986-），女，湖南人，硕士研究生，主要从事小卫星导航、制导与控制系统研究。带有时间戳的指令：这类指令用于延时到指定时间后执行；飞行任务表的注入：需要打包发送的批指令；（2）遥测数据的接收与处理星上状态参数的接收：轨道和姿态数据，星上各分系统的状态量[2]；有效载荷数据的接收：可以选择接收四个相机的图片数据；遥测数据的实时显示；（3）数据库的访问存储所接收的BUAA小卫星状态参数到SQL数据库中，包括轨道姿态信息和各系统的状态量，数据按星上时间进行存储；查看历史数据，根据需要查询数据库得到卫星历史状态数据，并进行数据回放。2地面站测控模拟软件程序设计地面站测控模拟软件设计采用了模块化的程序结构。实现数据的接收、处理和指令发送，其中软件处理的数据都由关系型数据库进行管理。整个软件主要由接收模块、发送模块、数据解析模块和数据库访问模块组成。如图1所示，软件工作流程是地面站向卫星发送控制指令，在接收到卫星发送的遥测数据后，对数据进行解析，实时显示后将数据送入相应的数据库中，地面站人员可从数据库中读取相应数据进行回放处理[5]。图1软件工作流程框图下面对各主要功能模块进行分析与说明。2.1接收模块1、串口操作星上发出的遥测数据由地面站计算机串口接收并进行处理，同样地面站计算机的指令也从该串口发送到星上，所以测控模拟软件首先要对串口进行读写的...