基于模块化的三轴稳定卫星姿控系统仿真

研究卫星姿控系统快速建模问题,根据姿态控制原理以及控制系统的基本结构,遵循"开放性"、"集成性"和"模块化"等原则,提出建立了三轴稳定卫星姿态控制系统仿真通用模块库,并通过一个仿真算例验证了模块库的有效性。该库划分为执行机构、代数法姿态确定、常用模块、控制器、动力学与运动学、敏感器、空间环境和状态估计姿态确定等八大类功能模块,可嵌入到MATLAB平台中,使用方便,而且可以对模块库不断扩展改进,为三轴稳定卫星姿态控制系统设计与仿真验证提供了一个快速有效方法。     

基于FPGA技术的高速信道编解码芯片的优化设计

综述了目前国内外运用FPGA进行数字电视高速信道编解码芯片开发的技术现状和发展动向.在对存在的技术"瓶颈"进行分析的基础上,以RS编译码、卷积编码和Viterbi译码、FPGA开发等为技术依托,设计开发一种具备自主产权的数字电视高速信道编解码芯片,属于一种全新功能的应用级数字编解码产品.既可作为单元电路应用于数字电视系统,也可为实现数字电视信号高速信号处理的SOC设计提供模块电路.     

运动控制卡在激光雕刻领域的研究与应用

本文简要地介绍了目前国内激光雕刻领域的现状以及存在的一些难题，并针对这些问题，制定了基于DSP和FPGA芯片的结构方案．开发了一款WPC03系列运动控制卡；阐述了MPC03卡的功能和特点，并对上述的各种问题提供了成功的解决方案。     

基于飞轮的偏置动量卫星周期干扰补偿方法

为了提高偏置动量卫星姿态控制精度,针对三轴稳定偏置动量卫星滚动/偏航回路周期干扰力矩补偿问题,提出了一种基于反作用飞轮的滚动/偏航回路周期干扰力矩补偿方案.采用频率分离法,分析了周期干扰力矩对卫星滚动/偏航回路姿态控制精度的影响.设计了周期干扰力矩的飞轮补偿方案,该干扰力矩补偿方案由安装在卫星滚动/偏航轴上的反作用飞轮实现.仿真结果表明,所设计的飞轮补偿方案提高了滚动/偏航轴的控制精度,从而验证了飞轮补偿方案的可行性和有效性.     

FPGA在卫星AOCS测试中的应用

在卫星姿态和轨道控制系统(AOCS)测试过程中,常常需要专用测试设备提供正确的输入输出,实现模拟测试所需要的条件。传统的测试设备是用通用的IC芯片构成的,研制周期长,修改困难,通用性低。FPGA技术采用硬件设计软件化的思路,使得数字系统设计更为简洁,并且能实现很大规模的信号处理。基于卫星电信号的测试原理,以FPGA为核心,设计了一个适用于APCI总线的通用数字信号测试模块,实现对卫星姿态控制测试中数字信号的采集和模拟。结果表明,该接口方案功能正确,结构简单,能适应实时系统的需求。     

基于PXI的高性能数据采集系统的实现

提出了一种基于PXI和DSP的高性能数据采集设计方案并给出原理性介绍,集成在一板卡上实现了8通道模拟信号调理、采集、处理,并可实现多卡同步触发采集,已成功地完成某航空机载测试的信号采集和分析、处理。     

基于微机电系统的太阳敏感器

卫星姿态确定分系统广泛采用太阳敏感器来测量卫星坐标系中的太阳矢量。本文介绍一种基于微机电系统(MEMS)的实验型太阳敏感器。这台太阳敏感器样机包含一块带有数百个小孔的硅片掩模。掩模安放在一只电荷耦合器件(CCD)焦平面阵列顶上，距焦平面750μm。当太阳照射此装置时，在焦平面上形成孔径图像。对这个图像进行分析，就可以算出太阳角。试验数据表明，这种太阳敏感器可以达到的精度约为二三角分，或者更好一点。计划利用一个有源像元敏感器(APS)焦平面阵列器件，把这种太阳敏感器的体积做得像3个美国1角银币相互重叠起来那么大，其质量轻于30g，功耗低于20mW。这种太阳敏感器将成为微型与超小型卫星以及小型行星漫游车上使用的理想部件。     

气球吊篮姿态控制系统的仿真研究

气球吊篮在高空科学观测和实验中被广泛地应用,气球吊篮的姿态一般可以采用力矩陀螺或反作用轮来进行控制,这两种控制方法各有优缺点,该文针对反作用轮式控制方法,介绍了系统的构成原理,给出了系统的仿真模型,并在具有位置干扰和速度干扰的情况下,采用MATLAB对该控制系统进行了仿真,从仿真的结果来看,反作用轮式的吊篮控制系统可以完成控制任务,但是响应速度比较低.和力矩陀螺式控制系统相比,反作用轮式的吊篮控制系统的结构简单、费用低廉,在一些特定的场合是比较实用的控制系统.     

微小卫星动量轮数字控制系统的设计与实现

微小卫星体积小,质量轻,自身转动惯量小,与普通卫星动量轮控制相比,控制单元需要更高的控制精度和更小的体积。针对这一难题,采用数字的设计方法,运用等精度测频原理,设计并实现了在单片中等规模的FPGA中集成包括控制算法运行、动量轮运动控制、动量轮速度测量在内的控制动量轮所需要的完整功能。通过原理验证平台验证,控制系统的测量精度优于10e-5,控制精度优于10e-3,满足微小卫星动量轮的控制要求。与常规卫星动量轮控制系统相比,具有精度高、体积小的优点。     

雷达接收机测试系统数据采集卡的实现

过去,人们常常采用传统仪器对系统进行测试,测试工作繁琐,而且技术更新困难;基于PC机的虚拟仪器能对测试过程进行编程,可以调整测试内容和测试算法,并且有远程和智能化测试等优点,而得到了迅速的发展;数据采集系统是虚拟仪器的重要组成部分,其性能影响仪器的整体性能;文章介绍了一种采用DSP＋FPGA结构研制的应用于多通道雷达接收机测试系统的数据采集卡,并对该卡的硬件结构和实现过程进行了详细的阐述,在实际运行过程中整套系统运行效果良好。     

基于PXI总线的GPS时统卡研究

本文介绍了一种利用PXI总线将GPS信号引入到系统中的设计.该电路利用GPS实现守时定位,并将秒信号经过FPGA处理,将其作为触发信号同步系统各部分.并在主机中完成驱动开发和界面制作.这样硬件与软件合理的结合在一起,使整体效率大幅度提高.     

基于FPGA的多功能计价器的设计

该文介绍了基于FPGA的多功能计程车计价器的系统的组成及工作原理。针对系统的控制部分,采用可编程逻辑器件FPGA的ASIC设计方法,利用硬件描述语言VHDL在Altera公司的Cyclone系列的EP1C12Q240C6芯片上编程,进行相应的时序仿真。硬件测试表明：系统计时、计程、计费准确可靠,可应用于实际的计程车计费系统。     

DSP控制卡在高速数控雕铣机中的研究实现

分析了传统数控雕铣机运动控制系统的缺陷，针对基于DSP＋FPGA运动控制卡的特点，开发了一种高速度、高精度、高效率和高可靠性的数控雕铣机运动控制系统。同时将伺服驱动脉冲发生模块、码盘反馈信号处理模块、插补命令FIFO缓冲区、辅助命令FIFO缓冲区、状态缓冲区、DSP外部扩展存储区都集成在一块FPGA芯片上，这样大大地减少了外围电路的设计工作量，并增强了系统的可靠性和稳定性。谊系统已成功应用于8．5kw四轴数控雕铣机控制系统中，并且应用效果达到了设计目标。     

基于PCI卡的DSP系统在线加载方法的研究

概述了以DSP为核心的一般逻辑系统。结合实例详细介绍了基于PCI卡的DSP系统在线加栽电路的硬件设计和程序在线加栽技术，该技术具有较大的可扩展性，可广泛应用于基于网络的，以DSP作为核心处理器的各种电子设备中。     

基于FPGA的智能卡验证平台设计

随着集成电路设计技术的发展和芯片集成度的提高,验证已经成为芯片设计流程中的主要瓶颈。本文设计了一个基于FPGA的智能卡验证平台,并对验证方法做了详细阐述。本文对于双界面智能卡芯片验证的成功实践,不仅是对FPGA验证理论的证实,而且验证的思路和方法对其他芯片有一定的指导意义。     

基于PXI总线的光学雷达自动测试系统研制

光学雷达在机载火控系统中具有重要的作用,需要高效准确地完成保障和维护的任务;通过对光学雷达的工作原理和测试需求的分析,提出了基于PXI总线的自动测试系统设计方案;为解决多通道视频信号的实时高速测试问题,提出并实现了基于FPGA的在线并行信号处理与逻辑计算;通过C#与LabView混合编程,实现了测试软件与FPGA算法的交互,完成了视频信号的测试要求;系统将测试软件和故障诊断推理结合起来,能够确定故障原因并给出排故说明;系统经过实践检验,满足了光学雷达系统的高效测试要求.     

基于PXI的卫星综合测试系统的设计与实现

在卫星的设计制造过程中,对卫星的各个单机及整星进行大量的测试是一个非常重要的环节,传统的测试系统往往功能单一,且存在精度低、体积大和兼容性差等缺陷;PXI总线是PCI在仪器领域的扩展,虚拟仪器软件体系结构更是通过软件编程的方式对测试仪器进行了丰富的扩展,文中在对基于PXI的测试系统的硬件结构和软件编制进行了可行性研究和论证后,提出了一种基于PXI的卫星综合测试系统的设计方案,并结合某型号卫星的测试需求进行具体的项目开发;实践表明该方案具有结构灵活、体积小、测量精度高和抗干扰能力强等优点。     

基于UART的智能卡接口IP核设计

分析了UART核的结构和智能卡的传输协议,提出一种基于UART核的智能卡接口IP核的设计。该设计以成熟的UART核为基础,无需编写异步串口的时序与接口逻辑,仪在串口核中增加收发缓冲器和协议处理等模块,减少了工作量并缩短了开发周期。最后对所设计的IP核进行仿真和实际测试,结果表明该IP核设计正确,运行稳定,适合在多卡系统中应用。     

基于LabVIEW和PC机声卡的虚拟振动测试系统

针对传统振动测试系统所需仪器繁多、资金投入大、功能单一、灵活性较差的弱点,本文利用美国NI公司的虚拟仪器开发软件LabVIEW和廉价的PC机声卡构建了虚拟振动测试系统,并结合应用实例验证了该系统的可行性及有效性.