基于气浮台的小卫星姿态控制全物理仿真实验系统

设计了一套用于小卫星姿态控制全物理仿真的新型实验系统;该系统基于滑台式气浮台,采用回转中心与质心重合方法解决了气浮台力矩平衡难题;设计了独立的供气和供电系统,对供气、供电、星载计算机、执行机构和敏感器等分系统进行了设计,满足卫星控制全物理仿真要求,采用CAN总线技术和串口技术实现了星上部件之间以及地面站对其遥测遥控的通讯,并以双边极限环控制法为例,进行了卫星姿态控制全物理仿真实验,结果证明了该系统仿真结果精确,在小卫星仿真测试中具有实用价值。     

皮卫星软件测控应答机调制和解调器设计

皮卫星上的测控应答机最基本的功能是接收并解调地面站上传的遥控指令,调制并发送卫星上的遥测数据.目前国内航天飞行器USB测控网和测控应答机采用DPSK调制方式,采用硬件方式实现调制和解调功能,体积、重量和功耗较大,不能满足皮卫星应用环境.作为未来微小卫星发展方向的皮卫星特点要求测控应答机采用软件方式实现调制和解调功能,使测控应答机满足体积小、重量轻、功耗低的要求.采用数字信号软件处理的方式实现测控应答机调制和解调器,使整个皮卫星重量仅为70 g,功耗为1 W,该软件测控应答机满足皮卫星应用要求,用于即将发射的皮卫星中.     

静止轨道风云四号气象卫星模拟器研究

为满足气象卫星地面系统工程研制和应用过程中的卫星模拟仿真需求,分析了新一代静止轨道气象卫星的功能特点和仿真需求,采用模块化集成原则设计了一种气象卫星模拟器技术架构,实现卫星平台、有效载荷和星地接口的综合模拟。研究了遥测遥控、高速数传、姿轨控和数据管理等卫星功能的模拟方法,实现卫星平台系统核心功能和接口模拟,讨论了有效载荷的功能模拟与载荷数据仿真方法,模拟仪器工作模式,并行实时输出载荷仿真数据。根据风云四号气象卫星星地系统特点,研究了系统评估方法和联试方法,从功能完整性、设计指标符合性、系统可用性等方面对系统效益进行评价。综合评估结果表明,该系统能够达到设计和应用要求。     

基于VxWorks和VC的气浮转台无线测控系统设计

介绍了一种气浮转台无线测控系统设计方案。阐述了系统的硬件环境,介绍了基于VxW orks操作系统的台上测控端的软件设计和基于VC平台的台下测控端的软件编程。通过实验测试,证明此设计充分发挥了VxW orks和VC的特点,能够稳定可靠地完成气浮转台各项遥测遥控任务。     

基于嵌入式LINUX的航标遥测遥控终端的开发

介绍航标遥测遥控终端的设计,该终端是智能航标遥测遥控系统的关键部件;其硬件电路采用S3C2410 ARM9微处理器、GPS模块、GSM模块进行搭建;软件系统采用嵌入式Linux操作系统为开发平台.通过多线程、多进程的协同模块化设计和模块之间的有机组合,实现了整个终端所需功能的程序设计.经过调试和移植,结果表明终端可以稳定地实现数据采集和GPRS数据传输功能.     

卫星控制系统全物理仿真

仿真是应用相似定理和类比关系来研究事物,也就是用模型代替实际系统进行实验和研究.在卫星控制系统仿真中,根据所介入的模型的不同,分为数学仿真和物理仿真两类.卫星控制系统全物理仿真是研制卫星过程中特有的一种仿真方法,它利用气浮台作为运动模拟器,又称气浮台仿真.该文主要叙述卫星控制系统全物理仿真的原理和用途,简要介绍单轴气浮台和三轴气浮台两个全物理仿真系统的组成、主要设备的技术指标以及卫星控制系统全物理仿真的几个实例.     

一种卫星半实物模拟训练等效器的设计与实现

由于在实装上进行卫星地面测试的日常训练可能会造成设备的严重损耗,不能用真实卫星作为日常训练对象。通过分析大量卫星的供配电特性,设计半实物供配电设备模拟器,用其代替真实部件引入闭环回路,实现卫星内部供配电分系统的实物等效。以计算机为核心实现数据采集及数据处理系统,并可实时接收遥控指令、模拟生成遥测数据,配合地面测试系统响应测试流程。硬件实物仿真设计了数据采集、信号产生等硬件板卡,实现配电等效、指令等效、测量等效的功能。模拟器整体设计以PXI总线为接口,满足了系统的模块化及通用化设计,可方便实现其他模拟器的组合及扩展。经过现场运行表明及用户实际测试表明,该设备可完全替代卫星供配电分系统实现卫星电气性能模拟,有效配合地面测试人员的日常训练。     

基于CAN总线星务仿真系统的设计与实现

综合考虑研制成本以及卫星在轨运行的可靠性和安全性,使用PCI1680 CAN总线控制卡作为主控节点,模拟小卫星星务系统.系统采用双总线冗余设计来提高可靠性,根据特定的组帧解帧协议实现遥控/遥测功能,同时具备电压采集和电源控制功能,为小卫星系统提供全面、通用的地面测试和调试环境.     

基于MicroBlaze的测控终端数据处理模块的设计与实现

为了解决实时实时遥测数据挑路及浮点运算在FPGA上实现难度较大的问题,设计了一种基于MicroBlaze的测控终端数据处理模块;测控终端数据处理模块利用FPGA嵌入式处理器实现了复杂遥测数据的挑路及浮点运算,同时利用FPGA的动态部分重配置技术实现了遥测数据挑路的在线配置功能;测试表明该模块可以实现对1553B等具有复杂数据结构的遥测数据进行处理,并能够实现20帧/秒以上的处理速度;测控终端数据处理模块可以实现很多以往需要ARM或DSP才能够实现的复杂遥测数据处理功能。在不增加系统硬件成本的情况下,有效提高了系统的集成度和设计灵活性。     

基于便携终端的应急测控技术研究

针对地面固定测控站以及车载机动测控站在作战条件下的抗毁性、机动性和灵活性不足的问题,研究了基于便携式终端的卫星应急测控技术.根据便携式终端的特点设计了低密度弹性遥测体制和多测速实时轨道测量体制,不仅能够充分发挥便携式终端灵活性、隐蔽性的优势,而且能够回避其链路传输能力和数据处理能力的弱点.理论分析与仿真结果显示,当终端布站半径达400 km,测速误差控制在0.1 m/s以内时,对低轨卫星的定轨精度可达米级,满足战时卫星管控和信息支援的需求;且测控终端之间的基线越长、测速误差越小,定轨精度越高.     

基于嵌入式遥控遥测警报系统控制中心的设计

设计是对原有的一种基于PC机平台的遥控遥测警报系统控制中心的改进.提出一种基于ARM硬件平台和嵌入式Windows CE.net操作系统的警报控制中心的原理设计.     

基于遥测数据分析的无人机故障诊断系统设计

传统无人机故障诊断系统故障传感器与故障算法间的逻辑变量存在差值,当故障点存在于传感器结构内部时,无法及时感知并反馈故障数据,导致系统软件部分分析算法分析异常,故障信号诊断准确性差,为此提出基于遥测数据分析的无人机故障诊断系统设计;引入遥测数据分析技术,建立基于遥测数据分析的故障信号诊断硬件,创建故障数据采集单元、故障数据调理单元、故障数据通信单元,并在三大硬件单元中分别采用M1401 8路模量数据采集卡、CY7C68013A-56PVXI多模数据分析处理器、EP3C16Q240C8N通信IC,配合外围器件,构建起基于遥测数据分析的无人机故障信号诊断平台;配合硬件性能,软件部分分别对故障信号诊断策略与算法进行了优化设计;通过实验数据表明:所设计系统对无人机软件故障信号的检测准确率为97.3%,硬件信号故障的检测准确率为98.6%,能够实现对故障信号的精准诊断,有效解决传统诊断系统存在的问题。     

基于LabVIEW 7.1的PID温控系统设计

以NI公司M系列数据采集卡PCI-6221为硬件，以LabVIEW 7．1和PID工具包为软件开发平台．设计了一个具有实时温度控制系统。该系统通过数据采集卡对现场的温度进行实时采集，并由开发的软件平台对采集的信号进行分析与处理，使当前温度值逼近设定值，从而实现温度的实时控制。同时将采集的数据存盘，以备系统运行时随时查阅和分析。调试结果表明。该系统具有界面友好、测量精度高、安全可靠、易于操作等特点。     

基于LabVIEW的汽车车速模拟系统设计

综合分析驾驶模拟器的现状及发展前景,以LabVIEW8. 5为软件平台,结合研华工控机、数据采集卡和旋转编码器等硬件构建汽车车速模拟系统;侧试时,系统实时检测模拟器的油门与制动踏板转角值,软件根据建立的车速模拟模型实现车速的动态输出和显示;实验表明该模拟系统开发周期短、高可靠性,能够模拟真实驾车感受的车速,可以用于实验条件下研究汽车操纵与交通情况等问题.     

基于混合精度算法的改进HPL软件包

利用求解线性方程组的混合精度算法,对HPL软件包进行改进。从性能与加速比、迭代时间与迭代次数以及误差分析3个方面,在四路AMD Opteron870双核处理器平台上,对原HPL与改进的HPL软件包进行对比测试。实验结果表明,改进的HPL软件包在保证双精度浮点精度要求的前提下,计算性能大约提高1倍,并具有良好的可扩展性。     

适用于空间机器人遥操作系统数据通信的纠错编码

本文首先介绍了一般机器人遥操作系统在通信中使用的差错控制技术,接着根据空间机器人遥操作系统中通信信道的特点,提出采用Reed-Solomon（RS）码作为空间机器人遥操作系统的遥测数据和遥控数据的纠错编码,用软件实现了基于有限域GF(2^8) 的通用编译码算法,最后分析了在空间遥操作原型系统中应用RS码后的误码性能。     

基于NS2的计算机网络远程虚拟实验室的设计与实现

文章提出了基于NS2模拟器的计算机网络虚拟实验室系统的设计模型和实现方法。该实验室以JavaApplet实现客户端,使用NS2多协议模拟器作为服务器的后台计算平台,Nam作为客户端的可视化工具,通过JavaRMI远程调用机制实现了客户端的远程调用。该系统客户端以JavaApplet实现,具有Java语言的平台独立性和安全性,以JavaBean实现虚拟实验设备(如节点,链路等);以组件的形式开发实验库,易于扩充实验库,提高了开发效率,实现了软件重用。服务器端以NS2作为后台计算平台,提供了强大的模拟仿真能力。该系统基于Web环境在用户和NS2网络模拟器之间提供了实验室平台,既使用户省去难以学习NS2的困难,又可以让用户利用NS2模拟器强大的系统仿真能力进行网络模拟试验,让用户可以更加深入理解网络中的复杂行为。     

跨平台船岸两用VHF模拟器仿真

为改善现有船用甚高频(VHF)语音通信模拟器功能单一、数据传输效率低的缺点,设计一种跨平台船、岸两用VHF模拟器。利用计算机声卡芯片实现对语音信号的采集/播放,通过小波算法完成对语音数据的压缩处理,以计算机网络及端口代替无线电通信频道,完成数据的收发;软件基于Qt平台开发完成,实现软件在不同的操作系统平台上跨平台运行。系统在软硬件部分整体设计上,实现了船岸两用VHF的功能复用。     

基于LabVIEW的钢轨打磨实验台测控系统设计

详细介绍了钢轨打磨实验台测控系统的设计.钢轨打磨实验台的测控系统由数据采集卡、隔离数字I/O卡、RS232/RS485转换器、工控机和测控软件构成.根据系统要求,数据采集卡选用PCI-1713U,数字I/O卡选用PCI-1750.系统采用LabVIEW设计,包括数据采集、气路控制、串行通信、采样数据图形显示和采样数据存储5部分,采用多线程并行结构.基于研华公司提供的开发库实现了被测力数据的采集,通过NI Modbus工具包实现了工控机和变频器之间的串行数据通信,采用LabSQL工具包完成了采样数据的存储.实验结果表明,测控系统工作正常,采样数据准确,气路控制可靠,通信稳定,达到了实验提出的要求.     

扑克牌识别软件包的开发及应用

该文介绍了基于模式识别原理开发的扑克牌识别软件包及其程序实现，在识别中运用了BP神经网络和相关检测两种方法，取得了较好的识别效果，最后通过两个具体扑克牌的识别dermo简单给出了该扑克牌识别软件包的应用。