卫星单机仿真系统及方法与制作流程
卫星地面和应用系统建设及设备制造方案(二)
卫星地面和应用系统建设及设备制造方案一、实施背景随着中国航天科技的飞速发展，卫星地面和应用系统的建设及设备制造显得尤为重要。
近年来，中国在这方面取得了一系列显著成就，但产业结构上仍存在一些问题。
为了进一步推动产业发展，我们计划进行产业结构改革，以提升效率和竞争力。
二、工作原理我们的方案旨在通过优化产业结构，提高产业效率和创新能力。
主要通过以下几个方面实现：1.技术研发：加大技术研发投入，推动关键技术的突破和自主创新。
2.人才培养：建立完善的人才培养机制，为产业发展提供源源不断的人才支持。
3.产业协同：通过产学研合作，加强产业链上下游的协同创新。
4.市场拓展：加强市场推广，扩大应用领域，推动产业发展。
三、实施计划步骤1.技术研发：设立专项基金，支持关键技术的研发和创新。
同时，与高校和研究机构建立合作关系，共同开展技术研发。
2.人才培养：在高等教育中设立相关专业，培养具备专业技能和创新精神的人才。
同时，鼓励企业与高校合作，共同培养人才。
3.产业协同：推动产学研一体化发展，加强产业链上下游企业的合作与交流。
通过定期举办行业论坛和研讨会，促进企业间的合作与信息共享。
4.市场拓展：通过多种渠道进行市场推广，如参加国际展览、开展公众科普活动等。
同时，鼓励企业拓展新的应用领域，如智慧城市、环境监测等。
四、适用范围本方案适用于卫星地面和应用系统建设及设备制造产业，包括但不限于卫星通信、遥感监测、导航定位等领域。
同时，对于其他相关产业如电子信息、新材料等也有一定的借鉴意义。
五、创新要点1.推动技术创新：通过加大技术研发投入，推动关键技术的突破和自主创新。
2.人才培养模式创新：通过与高校和研究机构的深度合作，共同培养具备专业技能和创新精神的人才。
3.产业协同创新：通过产学研一体化发展，加强产业链上下游企业的合作与交流，实现资源共享和优势互补。
4.市场推广模式创新：通过多种渠道进行市场推广，扩大产业影响力。
六、预期效果通过本方案的实施，预期将带来以下效果：1.技术突破：在关键技术上取得突破，提高产业的技术水平和竞争力。
卫星研制流程
卫星研制流程一、需求分析阶段在卫星研制流程中，需求分析是非常重要的一步。
在这个阶段，需要明确卫星的用途、功能和性能等方面的需求，以及卫星运行环境和使用条件等方面的限制条件。
1.1 需求调研在需求调研阶段，需要了解卫星研制的背景和目标，以及相关技术和市场环境等方面的信息。
可以通过查阅文献资料、参观展览会、与领域专家交流等方式进行调研。
1.2 需求分析在需求分析阶段，需要将收集到的信息进行整理和分析，明确卫星的用途、功能和性能等方面的需求，并将其转化为技术指标和性能参数等具体要求。
同时还需要考虑卫星运行环境和使用条件等方面的限制条件。
二、概念设计阶段在概念设计阶段，需要对卫星进行初步设计，并确定其总体结构、系统框架和各个子系统之间的关系。
同时还需要评估各种技术方案，并选择最优方案作为后续设计工作的基础。
2.1 总体设计在总体设计阶段，需要确定卫星的总体结构、系统框架和各个子系统之间的关系。
需要考虑卫星的整体布局、重心控制、稳定性和姿态控制等方面的问题。
2.2 技术方案评估在技术方案评估阶段，需要对各种技术方案进行评估，包括技术可行性、经济可行性、安全可行性等方面的考虑。
评估结果将作为后续设计工作的基础。
三、初步设计阶段在初步设计阶段，需要对卫星进行详细的设计，包括各个子系统的设计和集成等方面。
同时还需要进行仿真分析和实验验证等工作，以确保卫星能够满足需求，并具有良好的性能和可靠性。
3.1 子系统设计在子系统设计阶段，需要对各个子系统进行详细设计，包括通信子系统、电力子系统、控制子系统等方面。
需要考虑各个子系统之间的协调配合，并确保其能够满足需求。
3.2 仿真分析在仿真分析阶段，需要使用各种仿真软件对卫星进行模拟分析，以评估其性能和可靠性，并优化设计方案。
需要考虑卫星的运行环境、使用条件和各种故障情况等方面的问题。
3.3 实验验证在实验验证阶段，需要进行各种实验和测试，以验证卫星的性能和可靠性，并发现和解决潜在问题。
航空航天工程师在航空航天系统设计中的系统模型建立与系统仿真分析方法
航空航天工程师在航空航天系统设计中的系统模型建立与系统仿真分析方法航空航天工程是一项涵盖多个学科领域的综合性工程，其中系统设计尤为重要。
航空航天系统设计需要通过建立系统模型和进行系统仿真分析，来确保设计的可行性和效率。
本文将探讨航空航天工程师在航空航天系统设计中的系统模型建立与系统仿真分析方法。
一、系统模型建立方法在航空航天系统设计中，系统模型的建立是整个设计过程的基础。
航空航天工程师可以采用以下方法来建立系统模型。
1. 功能分析与分配首先，工程师需要对航空航天系统的功能进行分析与分配。
通过分析系统的主要功能和子功能，可以确定系统的组成部分和各个部分之间的相互关系。
这样能够帮助工程师更好地理解系统的需求，为后续的模型建立提供基础。
2. 系统结构描述接下来，工程师可以通过系统结构描述来建立系统模型。
系统结构描述可以使用框图、树状结构等方式进行表示。
框图可以清晰地展示系统的组成部分和各个部分之间的关系，帮助工程师形成对系统整体结构的把握。
3. 数学建模最后，工程师可以通过数学建模来精确地描述系统的各个方面。
数学建模可以将系统抽象为数学模型，通过数学表达式和方程式来描述系统的特性和性能。
工程师可以利用物理原理、数学方法等进行建模，确保模型的准确性和可靠性。
二、系统仿真分析方法系统建模的另一个重要任务是进行系统仿真分析。
通过仿真分析，工程师可以对系统进行模拟操作和性能评估，以评估系统设计的效果并进行优化。
1. 数值仿真数值仿真是航空航天系统仿真分析中常用的方法之一。
工程师可以利用计算机软件进行数值计算和仿真操作，模拟系统的运行情况和性能。
通过数值仿真，工程师可以得到系统的各种指标和参数，为系统设计的改进提供依据。
2. 基于物理模型的仿真除了数值仿真，基于物理模型的仿真也是航空航天系统仿真分析的重要方法。
通过搭建实际的物理模型，工程师可以进行真实的测试和评估。
这种仿真方法可以更全面地考虑系统的各种影响因素，提供更真实和可靠的结果。
基于SuperMap的卫星虚拟仿真系统设计与实现
基于SuperMap 的卫星虚拟仿真系统设计与实现（1.郑州师范学院，河南郑州450053；2.河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院，河南郑州450006）摘要：为了研究卫星的运行轨迹，基于SuperMap iDesktop 9D 、3ds Max 、Visual Studio 2012等平台，采用轨道动力学、三维模型可视化和C #语言实现了卫星轨道可视化目标，设计并实现了基于SuperMap 的卫星虚拟仿真系统。
该系统可通过三维可视化的方式更加直观、生动地反映卫星以及卫星在轨的运行状态和工作方式等，对于人们直观研究卫星轨道控制和仿真具有一定的实用价值。
关键词：SuperMap ；卫星虚拟仿真系统；可视化中图分类号：P208文献标志码：B文章编号：1672-4623（2022）09-0077-04Design and Implementation of Satellite Virtual Simulation System Based on SuperMapGAO Fan 1,WANG Yanliang 2,CHEN Fuqiang 2,WU Wei 1,HE Jiaqi 1,BAI Tianqi 1(1.Zhengzhou Normal University,Zhengzhou 450053,China;2.Institute of Surveying,Mapping and Geoinformation of Henan Provincial Bureau of Geo-exploration and Mineral Development,Zhengzhou 450006,China)Abstract:In order to study the satellite orbit,based on SuperMap iDesktop 9D,3ds Max and Visual Studio 2012platform,we used orbit dynam-ics,3D model visualization and C #language to realize the visualization of satellite orbit,and designed and implemented the satellite virtual simu-lation system based on SuperMap.Through the way of 3D visualization,this system can more intuitively and vividly reflex the satellite and the operation state and working mode of the satellite in orbit.The results have certain practical value for people to study satellite orbit control and simulation intuitively.Key words:SuperMap,satellite virtual simulation system,visualization收稿日期：2021-04-22。
基于卫星模拟器的卫星故障仿真系统设计与实现
障也 会越 来 越 多 。因 此 ， 卫 星 的故 障及 其 影 响 对 域进 行分 析 ， 建立 卫 星故 障仿 真系统 ， 卫星 的 并 为 长期 管理 控制 提 供 应 对策 略 和支 持 依 据 ， 已成 为
Ｖ ｏｌ ２ Ｎｏ． Ｉ ２ ５
基 于 卫 星 模 拟 器 的 卫 星 故 障 仿 真 系统 设 计 与 实 现
陈 琦 ， 于 少 霖 关 晖
＇
（３ ９ ６ ９ ９部 队 ）
摘
要 为 了对卫 星故 障进行 全 面 的模 拟 ， 出于 对 不 可预 测 的卫 星故 障 并
ｐ ｏ ｅ ｓ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ａ ｅ ｎ ｄ ｖ ｌ ｐ ｄ ａ ｄ ａｔ ｅ ｆ ｃ ｉ ｅ ｅ ｔ ｎ ｉ ｌ ， ｆ ｘ ｂ ｅ ｃ ｎ ｉ ｕ ａ ｌ ａ ｅ ｌ ｅ ｒ ｃ ｓ ｏ ｏ ｅ ｔ ｈ ｓ ｂ ｅ ｅ ｅｏ ｅ ｎ ｒ ｆｅ ｔｖ ， ｘ ｅ ｓｂ ｅ ｌ ｉ ｌ ， ｏ ｆｇ ｒ ｂ ｅ ｓ ｔ ｌｉ ｅ ｔ
的考 虑 ， 系统 特对 如何 开发 一套 灵活 、 本 易扩 展 、 配置 、 可 易理解 的描 述语 言来 全 面表 现 基 于卫 星模拟 器 的卫 星故 障进行 了研 究， 对 不 同型号 卫 星遥 测参 数 的 组帧 多样 并 性进行 了分 解 ， 位 ” 单位 细化 遥测信 息 配置表 ， 计 了通用 且扩 展 性好 的卫 星故 以“ 为 设 障脚本 语 言、 描述 器及 遥 测处理 组件 ， 现 了基于 卫 星模 拟 器 的高效 、 实 易扩 展 、 活可 灵 配的 卫星故 障仿 真 系统 。
ＣＨ Ｅ Ｑｉ ＹＵ ｈ ｏｉ ＧＵ ＡＮ ｕ Ｎ ， Ｓ ａｌ ｎ， Ｈ ｉ
（ ３ ９ ｏ ｐ ，Ｃｈ ｎａ ６ ９ ９ Ｔｒ ｏ ｓ ｉ ）
卫星推进系统仿真平台架构设计与实现
卫星推进系统仿真平台架构设计与实现作者：刘晓丰何欣来源：《硅谷》2014年第14期摘要针对卫星推进系统设计周期长、成本高、故障复现难度大等特点，文章利用数值仿真的方法构建了一种推进系统仿真平台。
该仿真平台由卫星模拟系统、环境动力学模拟系统、数据处理系统和仿真时间管理系统四部分组成，四个模拟系统完成对卫星、空间环境、以及地面遥测遥控的模拟。
在该平台下对推进系统进行了总体仿真。
该仿真平台能够为推进系统故障复现与诊断提供支持。
关键词推进系统；仿真；故障诊断中图分类号：V416 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0009-02航天器推进系统承载着卫星轨道与姿态控制、轨道与姿态机动及位置保持等各种功能。
推进系统在卫星上扮演重要角色，其性能好坏，直接影响卫星的控制精度、寿命与可靠性；航天器推进系统绝大部分时间处于落压式工作阶段，并且推力器的推力是不稳定的，尤其是处于落压式工作阶段，因而产生的力与力矩的大小也不是恒定的。
工程实践表明，非稳态阶段推进系统各物理参数急剧变化，是推进系统故障发生的敏感期，还可将仿真结果用于故障复现仿真系统。
航天器推进系统结构复杂，研制生产周期长，试验成本高，试验安全性要求高。
大量的研究工作依靠试验来完成是不经济的，有些甚至是不可能的。
数值仿真技术的出现为解决研制、试验过程中的一些难题提供了一个很好的平台。
与试验相比，数值仿真不受外部条件制约，具有优良的可控性和无破坏性，可重复使用。
基于理论模型的数值仿真可以在一定程度上分析和预估推进系统性能，为推进系统的设计和研制提供有价值的参考。
数值仿真和试验相结合，可以显著降低研制成本，缩短研制周期，已经成为现代航天领域普遍采用的研究方法[1]。
1 推进系统组成与工作原理1.1 推进系统的组成以某卫星平台为例，推进系统主要的部件包括贮箱（氧化剂箱和还原剂箱）、气瓶（2个氦气瓶）、1台远地点发动机、12个姿控推力器以及一些阀门。
面向体系仿真的敏捷成像卫星系统建模方法
面向体系仿真的敏捷成像卫星系统建模方法
敏捷成像卫星系统（Agile Imaging Satellite System）是一种基于体系仿真的卫
星系统建模方法。
它是一种创新的方法，可用于快速构建、测试和验证卫星成像系统的设计。
在面向体系仿真的敏捷成像卫星系统建模方法中，首先需要对卫星系统的功能
进行明确和定义。
这包括卫星的成像能力、分辨率要求、覆盖范围等。
然后，需根据功能需求进行系统组件的设计和选择，如传感器选择、数据处理单元等。
接下来，利用体系仿真工具，可以将卫星系统的各个组件进行虚拟建模和仿真。
通过模拟运行卫星系统，可以预测并评估系统的性能和效能。
这包括数据采集的速度、图像处理的稳定性等。
通过不断的迭代和优化，可以达到满足需求的效果。
在按照面向体系仿真的敏捷成像卫星系统建模方法进行建模时，需要考虑到多
个因素。
例如，需考虑到卫星系统的重量和体积限制，以及卫星的运行环境和能源供应等。
同时，还需要进行系统可靠性分析，并设计相应的容错机制以减少系统故障的发生。
值得注意的是，面向体系仿真的敏捷成像卫星系统建模方法是一个综合性的工
程过程。
它需要团队成员之间的密切协作和有效沟通。
同时，还需要拥有相关领域知识和技能的专业人士参与。
总之，面向体系仿真的敏捷成像卫星系统建模方法是一种有效的建模方法，可
以帮助设计和优化卫星成像系统。
通过模拟和评估，可以提前发现潜在问题并进行改进，从而提高卫星系统的性能和效率。
移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法及系统与制作流程
图片简介:一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法及系统，包括层次化分解阶段、组件化分解阶段以及层级封装级联阶段。
首先进行层次化分解，包括应用体系架构的构建、计算层次化分解复杂度、确定信息流及接口、确定最小包络，从而得到层次化模型。
然后，进行组件化分解，完成典型功能组件化，最终通过层级封装级联，完成移动通信卫星信息传输的仿真，使得移动通信卫星信息传输的仿真达到准确性高、可移植性与重用性好的目的。
技术要求1.一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于步骤如下：(1)进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型；(2)基于所述层次化模型，进行组件化分解，得到功能组件；(3)基于所述层次化模型以及所述功能组件，进行层级封装级联，从而完成移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真。
2.根据权利要求1所述的一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于：所述步骤(1)进行移动通信卫星信息传输仿真模型的层次化分解，得到层次化模型，具体为：(1.1)依据移动通信卫星实际的系统组成以及通信系统架构，构建移动通信卫星信息传输的应用体系架构；(1.2)根据所述应用体系架构，计算层次化分解复杂度；(1.3)根据层次化分解复杂度，确定仿真过程中所涉及的信息传输的信息流及接口；(1.4)根据所述信息传输的信息流及接口，确定移动通信卫星信息传输时所需要功能的最小包络，得到层次化模型。
3.根据权利要求2所述的一种移动通信卫星信息传输的层次组件化仿真方法，其特征在于：所述步骤(1.1)构建移动通信卫星信息传输的应用体系架构，具体为：(a)进行纵向优化分解：纵向优化分解即是对通信卫星应用体系进行独立化建模，主要包括：组合：纵向优化分解时，提取移动通信卫星载荷的共有属性，完成属性的归类合并，保证共有属性的独立性；包含：纵向优化分解时，如果遇到输入输出接口或事件上可以相互包含的移动通信卫星载荷功能时，需要提取所有的输入输出接口和事件，并删除相同项，以保证在移动通信卫星载荷接口和事件上的独立性；(b)进行横向优化分解：横向优化分解是对移动通信卫星某单一载荷功能的最小化，即提取所分析的移动通信卫星单一载荷功能中涉及仿真的功能元素，以保证后续仿真过程中该功能元素的独立性。
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本技术提供了一种卫星单机仿真系统及方法，一种卫星单机仿真系统，所述卫星单机仿真系统与星上软件、动力分系统和能源分系统连接，所述卫星单机仿真系统模拟卫星单机进行建模，所述卫星单机包括传感器和执行器，所述卫星单机仿真系统将所述卫星单机建模为读数据操作或写数据操作，并按指令设定的算法，做相应的数据处理，所述卫星单机仿真系统包括可配置单元、编码单元和配置文件，其中：所述可配置单元中的设计参数和产生数据根据配置文件进行初始化；所述编码单元中的指令动作通过代码固定为函数，所述函数发送、接受或处理所述产生数据。
权利要求书1.一种卫星单机仿真系统，所述卫星单机仿真系统与星上软件、动力分系统和能源分系统连接，其特征在于，所述卫星单机仿真系统模拟卫星单机进行建模，所述卫星单机包括传感器和执行器，所述卫星单机仿真系统将所述卫星单机建模为读数据操作或写数据操作，并按指令设定的算法，做相应的数据处理；所述卫星单机仿真系统包括可配置单元、编码单元和配置文件，其中：所述可配置单元中的设计参数和产生数据根据配置文件进行初始化；所述编码单元中的指令动作通过代码固定为函数，所述函数发送、接受或处理所述产生数据。
2.如权利要求1所述的卫星单机仿真系统，其特征在于，所述传感器包括星敏感器、太阳敏感器和陀螺，所述执行器包括飞轮和推力器。
3.如权利要求1所述的卫星单机仿真系统，其特征在于，所述可配置单元包括单机指令与算法模块、单机发送数据包格式模块、单机数据库模块与单机分系统数据包模块，其中：所述单机指令与算法模块用于接收配置文件配置的单机指令与算法的初始化值，形成单机指令与算法；所述单机发送数据包格式模块用于接收配置文件配置的单机发送数据包格式的初始化值，形成单机发送数据包格式；所述单机数据库模块用于接收配置文件配置的单机数据库的初始化值，形成单机数据库；所述单机分系统数据包模块用于接收配置文件配置的单机分系统数据包的初始化值，形成单机分系统数据包。
4.如权利要求3所述的卫星单机仿真系统，其特征在于，所述编码单元包括指令数据接收函数模块、指令数据处理函数模块、单机数据发送函数模块和定时器交互接口模块，其中：所述指令数据接收函数模块用于接收所述单机指令与算法，以及所述星上软件发送的数据，并将所述单机指令与算法和星上软件发送的数据发送至所述指令数据处理函数模块；所述指令数据处理函数模块处理所述单机指令与算法和星上软件发送的数据，并将处理结果发送至所述单机数据发送函数模块；所述单机数据发送函数模块接收所述处理结果、所述单机发送数据包格式和所述单机数据库中的数据，并发送至所述星上软件；所述定时器交互接口模块连接所述单机数据库模块和所述单机分系统数据包模块，并接收所述单机数据库模块和所述单机分系统数据包模块由所述配置文件获取的数据，发送至所述动力分系统和所述能源分系统。
5.一种基于权利要求4所述的卫星单机仿真系统的卫星单机仿真方法，其特征在于，将所述卫星单机的指令动作与指令值进行分离，并将指令值存放于所述配置文件中，指令动作固化为具体的代码存放于所述编码单元，所述配置文件对所述可配置单元进行初始化操作。
6.如权利要求5所述的卫星单机仿真方法，其特征在于，对卫星单机中的算法定义与设计参数进行分离，并使用数学运算对所述算法定义进行描述，以使所述算法定义被所述配置文件配置；将卫星单机的设计参数与产生数据，设计为相应的数据结构，以使数据结构根据所述配置文件配置；在所述卫星单机仿真系统的数据库初始化时，根据配置文件的配置，所述单机数据库模块自动添加相应数据类型的数据至数据库中；所述单机数据库模块用于作为通用数据库，将卫星单机的设计参数和产生数据做统一的增操作、删操作、读操作或写操作。
7.如权利要求5所述的卫星单机仿真方法，其特征在于，所述卫星单机接收数据包格式和所述卫星单机发送的数据包格式分别为输入数据结构和输出数据结构，所述输入数据结构和输出数据结构的内容存放于配置文件中；将卫星单机、动力分系统和能源分系统的输入数据结构存放于配置文件中，以满足不同卫星型号的分系统模型的相异的输入数据格式。
8.如权利要求5所述的卫星单机仿真方法，其特征在于，将所述卫星单机仿真系统设计为C++的类，所述指令动作即为类的私有成员函数，所述指令值为类的私有成员变量，所述卫星单机的数据在单机数据库模块中处理；卫星的多个同类单机仿真，转换为所述类的多个对像的创建；在所述类的对像的创建的初始化过程中，根据配置文件中的配置，动态创建相应数据类型的变量，并按配置文件中变量的初始化值，重复此过程，直致单机在配置文件中的所有配置项全部完成初始化。
技术说明书卫星单机仿真系统及方法技术领域本技术涉及卫星仿真技术领域，特别涉及一种卫星单机仿真系统及方法。
背景技术随着信息技术和空间技术的迅猛发展，卫星的复杂程度和新技术含量不断提高，研制周期进一步缩短，在轨寿命和可靠性要求更高，造成卫星研制工作难度不断加大，而且目前我国的国民经济建设和国防建设都对卫星的研制工作提出了更高的要求。
为满足国家和用户对空间技术的需求，支持国民经济建设，支持国防加速向信息化转变，我国航天工业部门面临时间紧、任务重、技术复杂的挑战。
因此必须采用更加先进的技术，提高技术和管理能力，快、好、省地完成卫星的研制工作，最大程度地满足用户的要求。
在这种背景下，利用日益成熟系统仿真技术，将在卫星的概念研究、方案论证、设计研发、集成测试和在轨维护等各方面，提升工作效率和准确率。
卫星仿真系统，主要由如下四部分组成：芯片模型库、外设接口(如CAN等)模型库、单机模型库和分系统(如动力学等)模型库。
卫星单机的仿真建模，是卫星仿真系统构建的重要环节之一。
卫星单机可以分为两大类：传感器(如星敏等)和执行器(如飞轮等)，虽然此类硬件具备固定的功能，但由于没有标准化，各厂家的实现具有较大差异性。
因此一个通用的卫星单机仿真模型建模方法，对快速搭建卫星仿真系统，对单机模型的可靠性、可重用性、可维护性等显得尤为重要。
现在卫星单机的仿真，都是面向具体卫星型号做的定向仿真，可重用性差。
由于此类硬件没有标准化的接口与通信协议，每颗卫星型号使用的单机，其接口或通信协议均有差异，在单机仿真开发过程中，必需改动软件代码，进而单机仿真在卫星系统仿真中，需要投入较大的开发人力和测试人力。
进而导致价值极高的卫星高保真故障仿真，难以平台化。
面对日益增涨的民用微小卫星需求，卫星仿真系统难以工具化。
故现在缺少一种通用的卫星单机仿真模型建模方法，能避免重复开发，实现质量可靠、开放通用的卫星单机模型。
技术内容本技术的目的在于提供一种卫星单机仿真系统及方法，以解决现有的卫星单机仿真模型建模通用性差的问题。
为解决上述技术问题，本技术提供一种卫星单机仿真系统，所述卫星单机仿真系统与星上软件、动力分系统和能源分系统连接，所述卫星单机仿真系统模拟卫星单机进行建模，所述卫星单机包括传感器和执行器，所述卫星单机仿真系统将所述卫星单机建模为读数据操作或写数据操作，并按指令设定的算法，做相应的数据处理；所述卫星单机仿真系统包括可配置单元、编码单元和配置文件，其中：所述可配置单元中的设计参数和产生数据根据配置文件进行初始化；所述编码单元中的指令动作通过代码固定为函数，所述函数发送、接受或处理所述产生数据。
可选的，在所述的卫星单机仿真系统中，所述传感器包括星敏感器、太阳敏感器和陀螺，所述执行器包括飞轮和推力器。
可选的，在所述的卫星单机仿真系统中，所述可配置单元包括单机指令与算法模块、单机发送数据包格式模块、单机数据库模块与单机分系统数据包模块，其中：所述单机指令与算法模块用于接收配置文件配置的单机指令与算法的初始化值，形成单机指令与算法；所述单机发送数据包格式模块用于接收配置文件配置的单机发送数据包格式的初始化值，形成单机发送数据包格式；所述单机数据库模块用于接收配置文件配置的单机数据库的初始化值，形成单机数据库；所述单机分系统数据包模块用于接收配置文件配置的单机分系统数据包的初始化值，形成单机分系统数据包。
可选的，在所述的卫星单机仿真系统中，所述编码单元包括指令数据接收函数模块、指令数据处理函数模块、单机数据发送函数模块和定时器交互接口模块，其中：所述指令数据接收函数模块用于接收所述单机指令与算法，以及所述星上软件发送的数据，并将所述单机指令与算法和星上软件发送的数据发送至所述指令数据处理函数模块；所述指令数据处理函数模块处理所述单机指令与算法和星上软件发送的数据，并将处理结果发送至所述单机数据发送函数模块；所述单机数据发送函数模块接收所述处理结果、所述单机发送数据包格式和所述单机数据库中的数据，并发送至所述星上软件；所述定时器交互接口模块连接所述单机数据库模块和所述单机分系统数据包模块，并接收所述单机数据库模块和所述单机分系统数据包模块由所述配置文件获取的数据，发送至所述动力分系统和所述能源分系统。
本技术还提供一种基于上述的卫星单机仿真系统的卫星单机仿真方法，将所述卫星单机的指令动作与指令值进行分离，并将指令值存放于所述配置文件中，指令动作固化为具体的代码存放于所述编码单元，所述配置文件对所述可配置单元进行初始化操作。
可选的，在所述的卫星单机仿真方法中，对卫星单机中的算法定义与设计参数进行分离，并使用数学运算对所述算法定义进行描述，以使所述算法定义被所述配置文件配置；将卫星单机的设计参数与产生数据，设计为相应的数据结构，以使数据结构根据所述配置文件配置；在所述卫星单机仿真系统的数据库初始化时，根据配置文件的配置，所述单机数据库模块自动添加相应数据类型的数据至数据库中；所述单机数据库模块用于作为通用数据库，将卫星单机的设计参数和产生数据做统一的增操作、删操作、读操作或写操作。
可选的，在所述的卫星单机仿真方法中，所述卫星单机接收数据包格式和所述卫星单机发送的数据包格式分别为输入数据结构和输出数据结构，所述输入数据结构和输出数据结构的内容存放于配置文件中；将卫星单机、动力分系统和能源分系统的输入数据结构存放于配置文件中，以满足不同卫星型号的分系统模型的相异的输入数据格式。
可选的，在所述的卫星单机仿真方法中，将所述卫星单机仿真系统设计为C++的类，所述指令动作即为类的私有成员函数，所述指令值为类的私有成员变量，所述卫星单机的数据在单机数据库模块中处理；卫星的多个同类单机仿真，转换为所述类的多个对像的创建；在所述类的对像的创建的初始化过程中，根据配置文件中的配置，动态创建相应数据类型的变量，并按配置文件中变量的初始化值，重复此过程，直致单机在配置文件中的所有配置项全部完成初始化。
在本技术提供的卫星单机仿真系统及方法中，通过可配置单元中的设计参数和产生数据根据配置文件进行初始化；编码单元中的指令动作通过代码固定为函数，函数发送、接受或处理产生数据，实现了一种应用于卫星单机仿真的通用模型建模方法，利用该模型搭建出可重用、可配置的单机模型。