随着卫星功能复杂度的增长,人们对卫星的功能性、实时性和可靠性提出了更高的要求,对降低软件开发时间和成本的需求愈发显著。然而目前卫星软件开发过程中自动化程度仍然较低,且缺乏相应的标准规范,导致了软件可移植性差、开发效率低下等问题。在此背景下,本文应用模型驱动开发方法,对智能卫星(i SAT)的软件开发工具链进行了设计与实现。智能卫星软件开发工具链旨在建立起以模型为中心的卫星软件开发体系架构,为智能卫星及传统卫星提供一站式、标准化的软件开发模式。通过智能卫星软件开发工具链,实现了以系统模型指导,进行需求分析、系统设计、软件设计、代码实现、系统测试以及系统维护的卫星软件开发流程,提高了卫星软件的复用性和开发效率,增强了卫星软件系统开发过程中各阶段设计的一致性和系统的可维护性。针对智能卫星软件开发工具链的设计与实现问题,本文主要研究内容如下:(1)通过分析国内外卫星软件开发工具研究现状和i SAT卫星软件的开发的需求,针对实现卫星软件从模型设计到代码实现的快速开发的问题,提出了智能卫星软件开发工具链的设计;(2)针对智能卫星软件开发工具链的功能需求分析,提出了i SAT卫星软件开发方法,并设计了基于模型驱动的智能卫星软件开发工具链和对应的基于插件原理的i SAT卫星软件开发工具链平台。在此基础上提出了系统配置工具和场景配置工具的相关概念和功能需求,为本文对两种工具的设计与实现提供了理论基础;(3)完成了系统配置工具的设计。为实现系统配置工具的功能,设计了系统配置的流程和系统配置工具功能模块,包括硬件拓扑设计、系统映射与系统配置、代码自动生成等子功能模块,并对硬件拓扑设计编辑器设计、配置文件生成、基于模板的代码自动生成等相关技术进行实现;(4)完成了场景配置工具的设计。为实现场景配置工具的功能,设计了场景配置工具的配置流程和功能模块组成,并对场景配置工具下的任务配置模块和地面监管运控模块的功能进行实现。对卫星工具软件STK(Satellite Tool Kit)进行二次开发,将其嵌入到Eclipse平台中,实现了STK场景仿真和分析功能的调用,完成了场景运行演示模块的设计和实现;(5)在i SAT智能卫星的集成开发环境和i SAT演示样星的基础上,结合i SAT卫星系统软件开发、任务配置和地面监管运控的应用实例,展示了使用智能卫星软件开发工具链对卫星软件进行开发的流程和效果,并通过场景演示工具演示了i SAT“一星多用,多星组网”的应用模式。(6)对本文完成的工作进行总结,并对后续工作进行了设想。上述研究内容基于充分的理论分析和实验验证,具有明确的技术可行性,对天基信息网智能卫星的开发工具链的实现和应用提供了理论和技术支持。