在大规模卫星星座部署的背景下，准确的描述姿态并精确地控制姿态对卫星任务的实现至关重要，每颗卫星不仅要在空间中保持稳定的位置，还需精确控制其朝向，确保通信天线指向准确、太阳能板高效能量获取，同时避免卫星之间的相互干扰与碰撞。任何微小的姿态偏差都可能导致通信中断或其他功能失效，进而影响星网整体服务的质量与可靠性。

一个完整的姿态控制系统包括三个主要部分：敏感器、控制器和执行机构,每一次微小的姿态调整都需要星上众多精密仪器的协同工作,典型控制框图如下：

为了实现高精度的姿态控制，在卫星研制过程中必须对姿态控制系统的性能进行充分的仿真测试与验证。这一过程的主要目的是确保系统能够稳定、可靠、精确地运行，发现并修正设计中的潜在问题，优化资源利用，并验证系统在复杂环境中的表现。

一、项目简介

为满足某单位卫星研制正样阶段对软件时序和单机控制性能进行充分验证的需求。灵思创奇基于Links-XIL平台构造了一套多星并行半物理仿真测试系统，研发人员可以在真实硬件和仿真环境的闭环中进行控制系统的验证测试。基于CPU多核并行仿真计算，该平台可同时进行多颗卫星的仿真测试，有效降低成本并提高测试效率。

系统采用IO实时目标机作为与真实卫星测试设备连接的验证环境，集成真实的状态量、飞轮采集卡、串口等接口链路保证测试接口通信的真实时序，并适配实时操作系统，同时利用多核实时仿真机运行多个卫星的动力学模型，可应用到系统半物理测试、软件研制、飞控及在轨维护等各个阶段。

二、特征优势

提供卫星动力学，姿轨控及传感器、执行机构Demo模型；

具备多个目标卫星的建模与分布式实时仿真功能，并具备模型状态的实时控制和图形化参数显示功能；

具备MWorks、MATLAB、C/C++等主流多学科模型的开发、管理、加载与实时解算能力，支持第三方导入的 FMU 模型；

具备ICD文件管理功能，支持仿真模型关联ICD，实现协议自组包/解包功能；

扩展性强，可适应不同任务的测试需求，包括编队飞行、星间通信、任务规划等。

四、项目总结

卫星的姿态控制对于其功能和工作模式至关重要，利用多星并行半物理仿真测试系统可以将真实硬件与仿真模型相结合，在闭环环境中模拟卫星的实际运行状态，这使得开发人员能够在不完全依赖物理硬件的情况下，进行高效且精确的测试与调试。通过这种方式，可以验证姿态控制系统的性能，并确保其在各种轨道和环境条件下都能稳定运行。