航天器运输的力学数据采集、存储和分析方法

祝亚宏，刘广通，冯 琪，刘兴悦，李晓欢

（北京卫星环境工程研究所，北京 100094）

0 引言

航天器在转场运输中使用专用包装箱[1-2]以满足运输环境需求[3]，同时需要采集振动加速度及冲击加速度对箱内力学环境进行实时监测。传统的包装箱数据采集及分析方法是：采集板卡将采集的传感器信号通过网线直接传输至计算机。采用这种数据采集分析方式时，运输过程中一旦计算机和网线失去连接导致通信中断，系统就停止采集，从而造成力学数据的丢失，且这种损失是不可逆转的；随着对航天器运输过程中力学环境监测要求的提高，可搭载的力学测点数量及采样频率都不能满足监测要求；在数据分析方面，只能进行手动数据处理，而航天器的转场运输一般需经过较长时间，尤其是铁路运输的时间可达到120 h，三向力学传感器测点一般 为10 个，即测量通道数可达30 个，每个通道数据存储量为每小时1 个数据包，数据处理时需要对每个通道的每个数据包进行手动操作，可想而知数据处理复杂烦琐；另外，只能进行数据极值查询、频谱分析，分析功能较为单一，不利于后续数据处理。

本文提出了基于本地的力学数据采集、存储和分析方法，不但可有效避免通信中断造成的采集数据丢失，而且可支持长时间的海量数据采集及存储；在数据处理方面，可实现时域及频域多种形式分析，分析结果可直接反应运输过程中航天器的力学环境是否满足指标要求，从而有利于设计人员判断运输过程中的力学环境对航天器结构的影响。……