“动中通”卫星通信设备软件设计

介绍了"动中通"高精确度卫星跟踪技术和天线的控制技术,为了保证系统在移动平台上完成卫星通信,采用了开环跟踪与双闭环校正的控制算法。通过监控处理完成跟踪算法任务处理,软件系统采用vxWorks实时操作系统为平台,保证了跟踪的高实时性;显控处理软件采用图形图标控件(NI控件)技术,实时显示系统的状态和故障信息;伺服处理软件完成天线角度的控制,保证实时响应。实现了"动中通"卫星通信设备在运动平台上的高可靠通信,满足"动中通"卫星通信设备跟踪锁定和通信的要求。     

基于捷联惯性/GPS组合的伺服跟踪系统软件设计

介绍了数字伺服跟踪系统的组成和控制原理,讨论了影响微控制器选择的几个要素,以任务分类和软件模块化为设计思路研究了系统管理软件模块、捷联惯性/GPS组合的伺服控制算法模块、伺服控制测试模块。最后将设计的软件加载到微控制器中对伺服跟踪系统进行验证。实验结果表明,该伺服跟踪系统软件设计方法好,有工程推广应用价值。     

53cm双筒激光测距望远镜控制系统的设计与实现

研制53 cm双筒激光测距望远镜的快速平稳伺服控制系统,以实现快速空间目标的跟踪测量。模块化设计并构建望远镜的控制系统,伺服驱动器完成电流和速度的闭环,运动控制器实现位置环和复合PID算法。对控制机箱进行集成,并对控制器进行嵌入式开发,由控制器负责实时的运动控制,而上位机软件进行任务管理和人机交互。自定义通信协议以克服通信延时和VC++定时精度不高的问题,并提出位置二次闭环与混合PID的控制策略以提高望远镜的跟踪精度。实验结果表明:该望远镜在以3(°)/s的匀速运动和低轨卫星跟踪过程中,精度在5″内;在低速运动和中高轨卫星的跟踪中,能够达到角秒量级的精度,经测试该望远镜能快速平稳地跟踪400 km以上空间目标,并满足指标要求。     

基于早期轨道任务的快速校相的实现

针对卫星在早期轨道任务中的漂移速度快、难以捕获到最大信号的特点,提出了一种新的快速校相方法。以常用的双通道跟踪接收机为基础,分析了该种方法的原理,并最终以软件形式实现。这种快速校相方法可以不需要寻找自跟踪零点,在卫星早期轨道任务中,配合程序跟踪文件,天线偏移一次即可完成校相,使得校相时间控制在5秒以内。结果表明,这种校相方法能够满足对卫星早期轨道任务的要求。     

DVD影碟机伺服电路的分析与检修(中)

<正> 三、跟踪伺服 跟踪伺服又称循迹伺服,它的作用是在光碟偏心或外来振动时保持激光束对信迹进行扫描,亦即保证激光束在播放过程中始终照射在光碟的信号轨迹上。实际上它与进给伺服协同工作来完成信迹跟踪任务。跟踪伺服使激光头作左右移     

基于X-Y座架的过顶跟踪控制技术

在极轨卫星遥感地面站设备中,过顶无盲区跟踪是必须具备的功能。为了跟踪接收的时间尽可能地长,满足过顶跟踪能力的特殊要求,采用了基于X-Y座架的过顶跟踪控制技术。文章中分析了X-Y型座架的特点,解决了A-E座架高仰角跟踪盲区,同时分析了X-Y型座架跟踪不同轨道高度卫星出现的低仰角跟踪盲区。介绍了基于X-Y座架的极轨卫星遥感地面站中过顶跟踪关键技术的实现;分析了X-Y座架过顶跟踪伺服控制系统的坐标转换原理和外场标校技术。最后给出了系统实际跟踪极轨卫星的跟踪试验结果。通过工程实践验证,采用X-Y座架的过顶跟踪伺服控制系统,可实现一定高度卫星的工作区域内的无盲区过顶跟踪。     

基于CPCI工控机的伺服控制系统的研制

鉴于某光电跟踪设备的伺服控制系统的板卡连接要求具有高的可靠性,本文研制了一套基于CPCI总线结构的伺服控制系统,并设计了基于CPCI总线的伺服控制卡,并对CPCI工控机软件和DSP伺服控制卡软件进行了设计。     

基于虚拟仪器的卫星天线角跟踪仿真

介绍了卫星测控站天线控制子系统的工作原理,给出了伺服控制系统框图,和大地坐标转换公式。通过推导从卫星下行信号中提取角跟踪方位、俯仰控制电压的公式,分析了目标在天线波束宽度内偏移与误差电压产生的线性关系,因此可以通过电压负反馈实现伺服天线对目标卫星的自引导式跟踪。最后采用虚拟仪器软件LabVIEW设计仿真实验,模拟了卫星天线角跟踪的工作原理。     

大口径窄波束天线前馈控制技术研究

随着毫米波通信技术的逐步成熟,高频点高速率的卫星载荷数据传输需求越来越大。基于毫米波卫星信号的高动态窄波束的特点,地面伺服系统的高动态条件下稳定跟踪成为保证数据质量的关键。考虑到目前天线伺服控制系统动态特性无法满足窄波束信号的稳定跟踪,需对伺服控制模型进行适应性改进。针对大口径窄波束天线跟踪的特殊要求,分析复合控制的动态特性,并结合工程应用情况提出仿真模型,优化实用性复合控制方案,满足高动态窄波束天线的高精度稳定跟踪要求,为后续大口径窄波束天线地面高精度跟踪提供改进方案。     

基于AET座架的遥感跟踪伺服系统设计

在车载遥感站设备中,跟踪伺服控制系统是其重要组成部分。论文介绍了车载极轨卫星遥感站天线跟踪伺服系统的工作原理、系统构成等,给出了基于AET座架过顶跟踪伺服控制系统的控制策略及坐标转换公式。最后给出了系统实际跟踪卫星的跟踪结果。实际应用表明,该伺服控制系统方案设计合理．运行稳定,具有良好的动态跟踪性能。     

基于DSP、FPGA与CAN总线的跟踪控制器设计

DSP和FPGA组成的伺服控制系统能够满足复杂的控制算法要求。通过对TI公司的DSP控制芯片和ALTERA公司的FPGA芯片的功能和特点分析,结合CAN总线与上位机通信,设计了一种基于DSP、FPGA与CAN总线的跟踪控制器。给出了该控制器的功能和硬件结构,以及软件流程设计。重点介绍了该控制器的硬件资源选择,工作原理,基本功能模块构成及算法实现。该控制器能够满足高速跟踪的伺服系统在实时性、精确度和稳定性上的高要求,具有良好的功能扩展能力。     

一种开放式卫星导航基带信号处理方法

传统全球导航卫星系统（GNSS）接收机基带处理模块非开放式的实现架构与多源融合导航算法的工程实现需求不够匹配，针对机载、弹载的多源融合导航需求设计提出一种开放式的卫星导航基带信号处理方法。通过将卫星导航基带处理模块的软件实现嵌入到Linux 操作系统中，独立运行信号处理进程和底层驱动调度控制，以实现基础的卫星信号捕获、跟踪、时间同步控制等软件功能。硬件实验表明，搭载所述方法的开放式卫星导航基带信号处理系统，可以通过开放式的卫星导航基带信号处理的软件实现，降低多源融合导航实现复杂度。     

船载卫星通信地球站伺服系统硬件设计

随着通信技术的发展,卫星通信以其克服地形和自然条件限制的良好能力而越来越受到人们的青睐。但是在舰船移动时卫星天线跟踪系统的平台基准线会在方位、俯仰和横滚三个方向上发生偏移。为了解决舰船移动时稳定收发卫星信号的问题,设计了一种基于C8051F020的伺服系统。介绍了天线跟踪方式和硬件系统设计,最后实现稳定跟踪控制功能。实验结果表明,船载伺服系统对于克服载体运动带来的干扰,实现在动载体上稳定收发卫星信号具有重要的意义。     

机载卫星通信天线的步进跟踪应用

机载卫星通信天线采用步进跟踪方法是为了解决单脉冲跟踪天线网络复杂和校相不稳,以及程引时惯导漂移导致天线指向偏差等问题而设计的;机载卫星通信天线步进跟踪方法是在程序引导基础上的步进跟踪,即伺服控制系统根据惯导、星位和飞机经纬度计算天线指向,并叠加步进跟踪以保证天线精确跟踪卫星。由于步进跟踪是时段控制,天线跟踪精度不高,一般能达到1/6半功率波束宽度以上精度。实际使用中,当机载存在惯导较大漂移时天线仍能长时间稳定跟踪卫星,这说明机载卫星通信天线程引基础上的步进跟踪方法可行有效。     

一种消除接收机闪锁的软件滤波算法

针对接收机向伺服控制设备提供的跟踪信号，在复杂环境条件下受到干扰发生信号跳变，出现闪锁现象，进而影响伺服设备的连续跟踪问题，文中提出了一种软件滤波算法。将其应用在伺服控制软件中，可以完全消除噪声对跟踪信号的影响，极大地提高了系统的跟踪性能。     

摄像头智能循迹小车设计与实现

智能循迹小车可以根据前端摄像头的输入图像识别出道路状况,通过优化智能车的软硬件设计,能够确保其在不同环境下行驶的快速性和准确性,本文以Kinetis60为核心处理器,完成了智能车路径检测、速度检测、数据传输模块、电机舵机驱动模块的设计与实现,并在此基础上提出了一种利用摄像头实时图像进行智能车循迹判断的方法,能够提取出精确的路径特征信息,实践证明该方法具有可行性.     

基于船载卫星通信三轴天线的跟踪搜索技术

针对船载卫星通信三轴天线跟踪系统,介绍了船载三轴天线的系统组成,提出了一种基于捷联惯导的船载三轴天线跟踪搜索技术。天线以目标地理角为中心,通过坐标转换将目标地理角转换为天线的目标甲板角,调整AEC三轴使其及时准确地跟随目标甲板角。目前,该方法已经成功应用于多种船载三轴天线。实践表明,该方法能够快速准确地搜索到目标卫星,并实现对目标卫星的稳定跟踪。     

基于FPGA的三轴伺服控制器设计与实现

针对某机载三轴运动平台的高精度伺服控制要求,设计了基于FPGA的伺服控制器。重点对硬件中的控制模块、驱动模块、通信模块和软件中的中断、复位、A／D转换等子程序进行了设计与实现。尤其是在驱动模块设计中,详细探讨了力矩电机的反馈环节参数给定模式。通过后续的仿真测试,验证了该三轴伺服控制器的有效性。