(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111632462.1 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 中国人民解 放军63790部队保障部 地址 615000 四川省凉山彝族自治州航天 北路138号 申请人 北京空间飞行器总体设计 部 (72)发明人 庄轲　张淳　常进　郑刚　李顺　 于澎　藏洁　闫金栋　刘一帆　 韩小军　宋宏江　白少华　李鹏　 李乃海　闫旭　尹溶森　 (74)专利代理 机构 北京理工大 学专利中心 11120 专利代理师 温子云　李爱英 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)G06F 30/15(2020.01) (54)发明名称 面向航天器试验鉴定的试验用例仿真及验 证的方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种面向航天器试验鉴定的 试验用例仿真及验证的方法及装置， 能够解决航 天器试验鉴定用例安全性和完善性的验证和评 估完全依靠人工方式的问题。 采用建立与所述航 天器试验鉴定项目的遥测遥控功能对应的规则 模型； 获取所述时间区间内历史航天器试验鉴定 项目的遥控指令和遥测数据， 建立数据模型； 将 具有相同属性标签的规则模型及数据模型结合， 构成输入输出闭环仿真验证模型； 将数据模型中 记录的遥控指令码历史记录与由规则模型输入 的遥控指令码进行比对， 当遥控指令码一致且与 时序关系匹配时， 利用遥测遥控协议转换接口将 由数据模型输出的遥测数据转换为规则模型下 对应的遥测参数， 完成一轮由激励到反馈的仿 真。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 114510818 A 2022.05.17 CN 114510818 A 1.一种面向航天器试验鉴定的试验用例仿真方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤S1： 确定航天器试验鉴定项目， 基于预先设置的原子单元， 建立与所述航天器试验 鉴定项目的遥测遥控功能对应的规则模型， 并为所述规则模型添加属 性标签； 所述原子单 元是执行一组遥控数据上注和遥测数据判读功能序列的最小单 元； 步骤S2： 获取与所述航天器试验鉴定项目的属性标签相同的历史航天器试验鉴定项目 的执行时间区间， 从历史数据中， 获取所述时间区间内历史航天器试验鉴定项目的遥控指 令和遥测数据， 建立数据模型， 并为所述数据模型 添加所述属性标签； 步骤S3： 将具有相同属性标签的规则模型及数据模型结合， 以规则模型输出的遥控指 令为数据模型 的输入， 以数据模型中的遥测数据为规则模型 的输入， 构成输入输出闭环仿 真验证模型； 步骤S4： 建立遥测遥控协议转换接口， 在航天器试验鉴定系统中调用仿真验证模型， 利 用遥测遥控协议转换接口将仿真验证模型中规则模型内以文本方式描述的遥控指令转换 为遥控指令码， 按照规则模型中的时序关系向数据模型输出遥控指令码， 将数据模型中记 录的遥控指令码历史记录与由规则模型输入的遥控指 令码进行比对， 当遥控指 令码一致且 与时序关系匹配时， 将数据模型内所述遥控指 令码发生时刻后记录的遥测数据按时序关系 输出， 利用遥测遥控协 议转换接口将由数据模型输出的遥测数据转换为规则模型下对应的 遥测参数， 完成一轮由激励到反馈的仿真； 步骤S5： 若仿真验证模型执行结束， 则方法结束； 否则， 仿真时间加1个步长时间， 进入 步骤S4。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S2， 从历史数据中， 获取所述时间区 间内与所述航天器试验鉴定项目的属 性标签相同的历史航天器试验鉴定项目的遥控指令 和遥测数据， 建立数据模型， 包括： 步骤S21： 从历史数据中， 获取属于输入项目属性和时间范围内的全部遥测遥控数据， 形成标准格式数据文件D； 数据文件D中包含一系列遥控指令CD， 各遥控指令按照时间顺序 排列； 步骤S22： 定义i为CT中当前待搜索指令 的索引， i初始化为1， 定义j为CD中当前待搜索 指令索引， j初始化为1； 规则模型简称为RM， RM包含多种原子单元， 原子单元相互串行和并 行组合， 各原子单元又包括众多遥控指 令， 定义RM包含的一系 列遥控指 令， 该一系 列遥控指 令构成遥控指令的集 合， 集合中的遥控指令按照时间顺序排序， 遥控指令集 合记为CT； 步骤S23： 自CD中第j条指令为起始点， 顺序遍历是否包含CT的第i条指令， 若包含， 则转 步骤S24； 若不包 含， 转步骤S25； 步骤S24： 设CD中找到与CT第i条指令相一致的指令为第k条， 将CD第k条指令及其发生 时刻记录入数据模 型DM， 判断CT中是否还有下一条指令， 若有， i赋值为i +1， j赋值为k +1， 转 步骤S23； 若没有， 转 步骤S26； 步骤S25： 计算局部匹配率， 判断局部匹配率是否小于局部匹配率限值， 若小于， 转步骤 S26； 否则， 忽略CD的第i条指令， i赋值 为i+1， 转步骤S23； 步骤S26： 计算全局匹配率， 判断全局匹配率是否小于全局匹配率限值， 若是， 未构 建成 功与RM相似的DM， 方法结束； 若否， 针对DM记录的各遥控指 令， 在数据文件D中提取各匹配的 指令发生时刻 及其之后T时段内的遥测数据， 记录进DM中， 方法结束。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114510818 A 23.如权利要求2所述的方法， 其特征在于， 局部匹配率为： 截至计算 时刻为止， 从数据文 件D中已找到的与CT中指令相同的指令数， 与已搜索CT指令数之比， 如下 全局匹配率为： 搜索结束后， 从数据文件D中已找到的与CT中指令相同的指令数， 与CT 全部指令数之比， 如下 4.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 航天器试验鉴定系统在调度仿真验证模型 时， 将以规则模型第一条指令发出为仿真起点时刻， 以固定步长驱动规则模型和数据模型 运行。 其中， 规则模 型的输出以其预设时序关系为依据； 数据模型的输出则以规则模型对其 输入的遥控指 令和当前仿真时刻为依据， 如果数据模型包含规则模型对其输入的遥控指令 码， 且当前仿 真时刻与仿真起点时刻的间隔时间超过了数据模型中该遥控指令与第一条遥 控指令的时间间隔， 则在随后T时段内数据模型按照仿真步长逐时刻点向规则模型输出该 遥控指令所对应的遥测数据。 5.一种面向航天器试验鉴定的试验用例验证方法， 验证如权利要求1 ‑4中任一所述仿 真方法， 包括如下步骤： 步骤S6： 获取规则模型和/或数据模型在仿真过程中指令接收超时次数、 超时长度和无 效指令接收次数， 确定所述试验用例的成熟度； 其中， 无效指令为规则模型输出的、 但不属 于数据模型所记录的遥控指令； 指 令接收超时是指数据模型接收遥控指令时的仿真时刻 超 出了该指令对应记录时刻预设时间的情况， 该预设时间可设置， 指令接 收超时次数即为上 述情况的出现次数； 指令接 收超时长度为所有指令接 收超时情况所对应的总超时时长； 所 述成熟度的计算方式为： 其中， 指令接收超时次数和指令接收超时长度表征用例 发送指令的不连续性， 无效指 令接收次数表征 试验鉴定用例发送的错 误指令情况。 6.一种面向航天器试验鉴定的试验用例仿真装置， 其特 征在于， 包括： 规则模型生成模块： 配置为确定航天器试验鉴定项目， 基于预先设置的原子单元， 建立 与所述航 天器试验鉴定项目的遥测遥控功能对应的规则模型， 并为所述规则模型添加属性 标签； 所述原子单 元是执行一组遥控数据上注和遥测数据判读功能序列的最小单 元； 数据模型生成模块： 配置为获取与 所述航天器试验鉴定项目的属性标签相同的历史航 天器试验鉴定项目的执行时间区间， 从历史数据中， 获取所述时间区间内历史航天器试验 鉴定项目的遥控指令和遥测数据， 建立数据模型， 并为所述数据模型 添加所述属性标签； 仿真验证模型生成模块： 配置为将具有相同属性标签的规则模型及数据模型结合， 以 规则模型输出的遥控指令为数据模型的输入， 以数据模型中的遥测数据为规则模型的输 入， 构成输入输出闭环仿真验证模型； 仿真模块： 配置为建立遥测遥控协议转换接口， 在航天器试验鉴定系统中调用仿真验 证模型， 利用遥测遥控协议转换接口将仿 真验证模型中规则模型内以文本方式描述的遥控权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114510818 A 3