基于1553B总线的无人机数字平台设计

针对现有飞控系统各个分系统之间通信主要是模拟量,干扰比较大、可靠性比较低的问题,按照高性能和小型化的要求,基于1553B总线介绍了以BU-61580和FPGA为架构的高速航空电子通信接口的设计方法,实现了航空设备之间的高速可靠数据传榆,并能提供各种通信接口,具有上电自动配置和可重构等功能.外围还扩展了高精度的模数转换器和串行通信接口,使系统具有较丰富的硬件资源.测试结果表明,所设计的数据平台能进行大批量数据的解算和可靠的接口通信.整个系统体积小、重量轻、成本低,比较适用于小型无人机.     

基于Maksimov算法的航天器姿控推力器故障诊断

针对已有航天器姿控推力器故障诊断系统功能有限且尚未涉及低泄漏故障诊断的问题,基于非线性姿态动力学和改进的Maksimov非线性系统输入估计算法,提出了航天器姿控推力器在线故障诊断方案。它基于Maksi-mov输入估计,计算了推力有效性因子,实现了推力损失检测,并基于绝对式光电编码器,提出了飞轮反作用力矩估计方法,实现了推进剂泄漏特别是低泄漏故障检测。仿真推力损失和推进剂泄漏故障并应用所提方案进行了故障诊断,表明了该方案的有效性和实用性。     

业余无线电与微小卫星的发展综述

近年来，未来航天器的发展呈现两个趋势：以载人空间站为代表的重达数百吨的大型航天器，和以立方星为代表的仅重几千克的新型微小航天器.“QB50”是欧盟2011年面向全球高校和科研机构提出的项目，计划发射50颗微小卫星，用来对90～300km的大气层进行探测，我国多所高校参加，西北工业大学为亚洲区项目总协调单位。     

基于双解析模型的故障隔离与估计方案及应用

系统分析了基于观测器的故障检测与隔离方法存在的问题,创新性提出了一种基于标称模型和未知输入观测器的故障诊断方案—双解析方案。它从故障观测而非状态估计的角度设计未知输入观测器,并根据未知输入观测器与标称系统之间的状态误差修正并替换未知输入观测器的状态估计误差,从而构成实际可行的故障隔离与估计的解析表达式。该方案应用于三轴稳定卫星执行器/敏感器故障诊断,仿真设置的五种飞轮/陀螺组合故障均被准确隔离及估计,表明了该方案的有效性。从设计及应用过程可以看出,双解析方案设计简单、无存在性条件约束,有效拓展了基于观测器故障诊断的应用范围及深度。     

基于PXI总线的导弹自动测试系统设计

为了满足军队导弹测试自动化、模块化、通用化的要求,基于PXI总线,应用模块化测试仪器及虚拟仪器技术组建了某型导弹自动测试系统;设计并实现了测试转接平台,在Visual C++编程环境下,应用模块化和面向对象技术开发测试程序,基于Lab-VIEW控件制作了测试界面;实践证明,该系统工作性能稳定,交互界面友好,易于操作,且具有较强的扩展性,能够大大提高部队现有导弹装备的支援技术水平;文章介绍了系统的软硬件结构、主要设计思想及一些技术途径。     

基于LabVIEW和DAQ的导弹通用测试平台设计与仿真

针对空空导弹检测设备的发展现状,设计了基于LabVIEW和PC-DAQ的机载导弹通用测试平台.硬件采用模块化设计,侧重设计了信号调理电路,主要包括取有效值、过零比较、隔离放大电路和滤波等电路.软件设计主要实现了利用CIN图标调用VC++驱动程序以及利用CLF节点实现可供LabVIEW直接调用的动态库DLL文件的编制与调用等技术,完成了虚拟面板、系统控制、数据采集处理和显示存储等程序的编制,最后还实现了远程网络监控功能,可以方便地进行远程实时测试和故障诊断.仿真实验表明,所设计的测试平台提高了导弹检测设备的模块化、标准化、通用化,具有性价比高、操作简单、易于升级等优点.     

基于SOPC技术的阵列信息处理技术实现研究

传统波达方向估计采用MUSIC算法进行估计时,当出现信号相关、低信噪比以及角度相近时,效果较差.在此基础上文中采用一种改进的MUSIC算法来实现对波达方向的可靠辨识.由于改进的MUSIC算法计算量较大,因此利用FPGA芯片以及硬件系统的SOPC(System On the Programmable Chip,可编程片上系统)技术,结合嵌入式软核与硬件加速的方法,设计并实现了阵列信息的高速处理与并行计算.     

远程分布式图像制导仿真实验系统

针对开展图像制导技术研究在科研与教学方面的需要,考虑自动导引技术的特点,设计并开发完成了远程分布式图像制导仿真实验系统。实验系统利用无线网络技术,对于分布式客户端与服务器端共同完成对运动目标的图像采集、预处理、图像分割、目标识别、目标锁定与跟踪等数字处理过程,实时生成导引算法,控制转台驱动实验装置实现对目标的动态跟踪。目前设计的仿真实验系统能用于实现分布式图像制导仿真、多种图像制导算法的验证与实验,并已经用于科研与实验教学,取得了较好的结果。     

基于国产CPU的立方星星载计算机系统设计

翱翔一号立方星是欧盟第七框架协议QB50立方星网络大气探测项目50颗立方星中的一员。通过对翱翔一号立方星的任务及运行环境进行分析,基于软硬件协同设计方法,设计面向多任务的立方星星载计算机(OBC)系统。该系统以基于SPARCV8架构的国产高性能处理器平台BM3109IB作为核心处理模块,采用集中式数据处理与星务管理方式,同时引入嵌入式多任务实时操作系统进行立方星任务调度,实现立方星的姿态确定与控制、数据处理与存储、操作模式管理以及日常工作管理等功能。翱翔一号立方星OBC系统在功耗、体积、性能等方面达到平衡,满足QB50飞行应用的需求。     

翱翔之星电源系统的设计与在轨验证

针对翱翔之星这一类标准架构立方星体积小、能源紧张的特点,提出一种新颖的微纳卫星集中供电式模块化电源系统拓扑结构,采用最大功率点跟踪设计多路独立的太阳能转换单元以提高太阳能的利用效率。针对电源系统全部采用商业化器件的理念,对系统各主要单元保证软、硬件可靠性的设计方法进行阐述,进而对电源系统的工作流程、状态监测和保护模式进行论述,使系统具有较好的抗故障能力和运行自主性。通过翱翔之星的地面实验和在轨数据分析,验证所设计系统的有效性,具有较好的工程应用价值。