火星环绕器基于DSL自主管理设计方法

作     者：张海 邹亿 张旭光 赵桥 何春黎 ZHANG Hai;ZOU Yi;ZHANG Xuguang;ZHAO Qiao;HE Chunli

作者机构：上海卫星工程研究所上海201109 

出 版 物：《上海航天（中英文）》 (Aerospace Shanghai（Chinese&English）)

年 卷 期：2022年第39卷第S01期

页      面：116-124页

学科分类：07[理学] 08[工学] 070401[理学-天体物理] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0704[理学-天文学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：火星环绕器 自主管理 领域特定语言(DSL) 代码自动生成 程控解释器 

摘      要：火星环绕器飞行距离远,器地通信时延长,无法依靠传统地面站操控来满足实时性、安全性、可靠性要求,往往需要自主管理,自主对环绕器自身能力和状态的感知和决策,形成指令执行序列。因此针对自主管理的知识建模成为研究热点,首先分析了火星环绕器自主管理的软件需求,提出了综合电子基于软总线分层构件化的软件体系结构,设计了一种自主管理领域专用语言(DSL),用于描述多分系统间基于“时间约束和资源约束的复杂执行序列,同时实现了一种自主管理程控解释器,用于综合电子软件对DSL描述的知识库自主执行;其次为了提高软件开发效率,避免领域专家理解歧义,开发基于DSL的自主管理代码生成器,实现从自主管理DSL知识建模到源代码生成;最后选取典型的应用场景“环绕器与巡视器UHF中继通信和“两器分离自主程控,验证了自主管理DSL描述能力和代码生成器效果。结果表明:该DSL在表达能力、执行效率和可靠性安全性方面具优势,已在火星环绕器在轨成功应用,对未来深空探测任务规划设计具有借鉴和参考意义。