姿轨耦合控制策略智能分析与决策的星载计算机环境模拟器（清采比选20260004号）采购公告
2026-01-05
北京 招标采购
姿轨耦合控制策略智能分析与决策的星载计算机环境模拟器（清采比选20260004号）采购公告
北京-2026-01-05 00:00:00
北京-2026-01-05 00:00:00
姿轨耦合控制策略智能分析与决策的星载计算机环境模拟器（清采比选********号）采购公告
发布时间：********** **:**:**阅读量：次
| 采购项目名称 | 姿轨耦合控制策略智能分析与决策的星载计算机环境模拟器 | 采购项目编号 | 清采比选********号 |
|---|---|---|---|
| 公告开始时间 | ********** **:**:** | 公告截止时间 | ********** **:**:** |
| 对外联系人 | 蒋方华 咨询通道已关闭 | 联系电话 | *********** 咨询通道已关闭 |
| 签约时间要求 | 成交后*个工作日内 (如不按时签订合同，采购单位有权取消或变更采购结果) | 交货时间要求 | 签订合同后**个自然日内 |
| 采购单位 | 清华大学 | ||
| 最高限价 | ￥***,***.** 未公布 | ||
| 国内合同付款方式 | 合同签订并提交合格的研制方案后**%，验收合格后**%，质保期满或提供银行开具的质量保函后**% | ||
| 交货地址 | 上海航天控制技术研究所 | ||
| 供应商特殊资质要求 |
无 |
||
采购清单*
| 物资名称 | 采购数量 | 计量单位 |
|---|---|---|
| 姿轨耦合控制策略智能分析与决策的星载计算机环境模拟器 | * | 台 |
| 品牌 品牌* | |
|---|---|
| 型号 | |
| 品牌* | |
| 型号 | |
| 品牌* | |
| 型号 | |
| 单价 | ￥***,***.** |
| 技术参数及配置要求 |
* 项目目标 姿轨耦合控制策略智能分析与决策的星载计算机环境模拟器旨在构建一个面向航天器在轨复杂任务（如轨道转移、交会对接、规避机动等）的综合仿真验证平台。该系统以姿轨耦合动力学为核心，融合高保真虚拟星载计算环境、高精度轨道动力学生成与拟合、以及智能分析与决策辅助功能，为目标系统提供从控制策略预研、代码级验证、到全任务流程闭环测试的一体化解决方案，支持控制算法的优化、决策逻辑的评估以及系统级可靠性的虚拟验证。 * 核心设计原则 为确保系统满足项目目标，并在效能、可靠性和可维护性方面达到先进水平，系统设计应遵循以下原则： *.* 高保真与真实性 虚拟飞行控制计算机环境需高度逼真，确保目标姿控软件的二进制代码可直接运行，且其执行的时序、逻辑、接口行为与真实硬件一致，为策略验证提供可信基础。 *.* 独立解耦与协同闭环 各核心仿真模块（如超实时仿真、动力学生成）应具备独立运行和测试能力，同时通过精密协同机制实现系统级闭环仿真，支持模块的灵活组合与扩展。 *.* 全流程智能分析与辅助 系统不仅提供仿真运行能力，更需内嵌或支持智能分析工具，能对仿真过程产生的数据进行自动处理、特征提取、性能评估，为控制策略的优化和决策提供数据支撑与辅助建议。 *.* 开放的体系架构 具备标准化的外部接口，能够方便地集成用户现有测控软件、数据分析工具及第三方模型，保护既有资产并形成更完整的试验验证体系。 *.* 高效便捷的工程应用 提供一体化、图形化的综合管理平台，简化仿真任务配置、过程监控、数据分析的复杂度，提升工程师的测试与验证效率。 * 技术要求 *.* 系统功能范围 本系统需完成以下核心功能模块的开发与集成，各模块交付物均需包含可执行程序、***接口文档及使用验证案例： (*) 超实时仿真模块开发： 构建一套支持源码调试与目标码无缝迁移的虚拟星载计算机。 (*) 动力轨道生成及拟合仿真系统建设：实现高精度轨道与姿态动力学仿真，建立轨道/姿态耦合动力学模型，其轨道位置预报在**小时内的误差不超过万分之七。 (*) 闭环仿真测试环境开发：集成控制与动力学模型，形成闭环回路。 (*) 外围环境仿真接口：提供不少于 *类标准总线/接口（包含但不限*****，********，**，*****，**/**）的精确仿真模型 (*) 系统交互与集成：实现与用户方指定测控软件的集成，至少支持****的遥测数据推送与指令接收，形成可控制、可观测的完整试验系统。 *.* 分项技术指标 *.*.* 超实时仿真模块 *) 虚拟计算机环境： *. 精确模拟特定型号***** **/**架构的***指令集、流水线和中断控制器。 **. 支持*模（*≥*）冗余架构仿真，能模拟主备机切换逻辑； *) 软件无缝迁移与调试： *. 支持直接加载由 ***、*编译器生成的二进制镜像文件（如***格式），无需修改； ***. 提供源码级调试器，支持断点、单步执行、变量查看等，覆盖从开发调试到目标码验证的全流程。 *) 硬件接口高精度仿真：需完整仿真真实星载计算机的对外接口特性，包括但不限于模拟量输入/输出（**/**）、数字量输入/输出（**/**）、串行通信接口（如*****/***）、星载总线（如*****、*********、***等）的通信协议与时序，确保控制软件与“外部世界”的交互逻辑与真实情况一致。 *) 测试场景构建能力： *. 支持至少*种预定义故障模式，具备灵活的外部激励信号模拟（如传感器噪声、故障信号【如数据不变、校验错误、包格式错误等】）和系统内部状态强制注入（如内存数据篡改、寄存器异常、单粒子翻转）的能力，用以构建各类典型工况、边界条件及在轨故障场景，支持控制策略的鲁棒性与可靠性测试。 **. 支持外部激励数据文件（如***格式）导入，并按照指定时序注入仿真系统。 *) 在轨维护功能模拟：模拟在轨编程（***）接口，支持通过虚拟*****或*********总线，以分包传输方式对指定内存区域进行擦写更新，并验证程序跳转执行的正确性。 *.*.* 动力轨道生成及拟合仿真系统 *) 动力学模型独立运行： *. 实现高精度的轨道动力学与姿态动力学耦合模型，该模型应能作为一个独立的服务或进程运行，并与超实时仿真模块中的控制系统进行实时数据交互，形成闭环。 **. 轨道动力学模型须考虑地球非球形引力、日月引力、大气阻力、太阳光压等摄动力。 ***. 姿态动力学模型须包含飞轮、推力器、磁力矩器等典型执行机构模型，并与轨道模型耦合计算环境力矩。 **. 模型以独立进程运行，通过共享内存或高速网络（***、***/***）与控制系统交互，数据交换周期≤****。 *) 高保真实时计算与显示： *. 动力学模型的仿真步长应能达到毫秒级（≤***），以确保计算精度满足控制策略验证需求，采用***（四阶龙格*库塔） 或更高精度算法。 **. 集成三维可视化引擎（如***），能实时显示航天器轨道（地心惯性系）、姿态、帆板指向、地面轨迹等信息。 *) 任务场景灵活配置： *. 提供便捷的界面或脚本工具，支持仿真任务初始参数（如轨道六根数、姿态四元数、质量特性等）的快速配置。 **. 支持在仿真运行过程中，通过指令在线调整至少**个关键模型参数（如推力器标称推力、飞轮最大动量矩）或注入预设的故障（如推力器失效、敏感器偏差等）。 *) 仿真过程数据全记录：具备对动力学模型计算过程中所有关键变量（如位置、速度、姿态角、角速度、环境力矩等）的以不低于****实时监视与高采样率记录能力，数据可导出为***格式，记录数据应能用于事后的详细分析与策略迭代。 *.*.* 协同仿真与时序控制 *) 多模块高精度同步：需实现超实时仿真模块、动力学仿真模块、环境模型模块等之间的仿真时序同步。同步精度应达到微秒级，确保各模块间的数据交换具有严格的时间一致性和正确的因果逻辑关系，避免因时序错乱导致的仿真失真。 *) 仿真流程灵活控制：提供对整体仿真流程的灵活控制能力，支持以实时、超实时（加速）等模式运行，支持仿真速度在 *.*倍至*倍实时速度范围内可调。 *) 支持全局“暂停/继续”操作，暂停后所有模块状态保持冻结，恢复后从精确断点继续运行。 *.*.* 综合仿真管理与可视化平台 *) 一体化任务操控：开发统一的人机交互平台，集成仿真任务管理、指令序列编辑与发送、各模块状态实时监视、报警管理等功能，并支持多个测试任务并行配置与管理。 *) 全过程数据记录与回放： *. 系统全链路数据（总线报文、***寄存器快照、动力学状态等）实现同步打标记录，时标统一； **. 回放功能支持基于记录文件，以任意速度（包括暂停、单步）重现仿真全过程。 *) 强大的可视化分析能力：提供丰富的图形化工具，支持对仿真过程中产生的任意关键参数进行实时显示。 *) 标准外部接口集成：平台需提供基于***分发订阅的标准数据接口，能够与用户方已有的测控系统、数据解析软件、地面站模拟器等实现无缝对接，接收外部指令、注入测试数据，并同步系统状态，构建可靠的联合试验环境。 * 系统性能与可靠性要求 稳定性要求：在满足仿真精度的前提下，系统应能支持连续不间断运行不少于**小时，期间功能、性能保持稳定，无内存泄漏或累积误差导致的仿真失效。 部署灵活性：系统架构应支持在单台高性能工作站上集成部署，也支持按照模块分布到局域网内的多台计算机上运行，以平衡计算负载。 * 交付与验收要求 *.* 验收依据 以本技术需求文档中规定的功能、性能和指标作为系统验收的基本依据。 *.* 交付物清单 系统交付时应至少包含： *) 完整的可执行软件系统及安装介质。 *) 全套软件使用说明、维护手册及接口协议文档。 *) 系统设计方案、测试报告等技术文档。 *) 必要的模型库、接口库及开发示例。 *.* 现场测试 系统最终验收测试应在用户指定的现场环境中进行，由开发方完成部署、联调与功能演示。 *.* 交付要求 数量*套。交货期：合同签订后**天内。 * 质量与服务保障要求 *.* 可靠性要求 系统软件应进行充分测试，具备良好的容错能力。关键模块应采用冗余或热备份设计思想，避免单点故障导致整个仿真任务失败。 *.* 安全性要求 系统应具备防误操作机制，对关键控制指令（如仿真重置、数据清除）需进行二次确认。软件应对非法输入或异常操作有明确的错误提示和防护。 *.* 可维护性与可扩展性 系统应采用模块化、组件化设计，便于故障定位和模块更换。提供清晰的二次开发接口和文档，支持用户在未来根据需求集成新的动力学模型、智能分析算法或专用显示界面。 *.* 技术支持 交付后应提供规定期限的技术支持服务，包括问题解答、故障修复及必要的操作培训。 |
| 质保期 | **个月 |
清华大学
********** **:**:**
附件下载：
