基于dSPACE的卫星控制实时仿真系统设计

为满足某在研大型挠性卫星计算机在回路中的仿真需要,利用dSPACE多处理器系统设计了卫星姿态和轨道控制实时仿真系统。介绍了该系统的软、硬件构成。以星载计算机与惯性基准单元串口通信为例,重点介绍了采用RTI模块、Simulink和Stateflow,实现该实时系统的串口通信建模方法。在星上自主模式下,对该实时系统进行了实时仿真。仿真结果证明了设计的卫星姿态和轨道控制实时仿真系统和串口通信接口模型的有效性。此方法对dSPACE实时仿真系统在航空航天领域的工程应用具有参考价值。     

总线型卫星电子系统T-时延离散PETRI网建模

小卫星综合电子系统是整个卫星的管理中心,能够完成参数采集,数据处理,信息提取和各种控制模式的实施等任务,综合电子系统设计方案直接决定小卫星的性能和可靠性等指标.给出小卫星基于总线的综合电子系统方案,针对以总线为核心的电子系统方案,建立了T-时延离散Petri网(TTDPN)模型,并对该模型进行了性能分析与评价,数学仿真结果表明,基于总线的电子系统方案能够有效满足系统实时性要求.     

接近非合作目标的航天器相对轨道有限时间控制

针对快速接近非合作目标航天器任务,提出了一种基于观测器的相对轨道有限时间控制算法。首先,基于非奇异的终端滑模技术,设计了一种有限时间控制器。该控制器可使追踪航天器与目标航天器的相对位置和速度在有限时间内达到期望值。其次,考虑到非合作航天器的逃逸机动,在控制器中引入了一种有限时间观测器,该观测器可在有限时间内估计出目标的逃逸加速度,从而保证闭环系统的全局有限时间收敛。最后,通过数值仿真验证了该控制算法的有效性。     

卫星任务分析与轨道设计数字化平台

针对卫星一体化、数字化设计的趋势,以通用卫星分析工具STK(SatelliteToolKit)为基础,利用STK/CON模块提供的接口功能,把面向用户要求的轨道设计程序与STK强大的演示和验证功能通过VC 编成的外部命令结合起来。在针对用户不同任务要求基础上实现了集设计、分析、仿真、验证和强大数据功能于一体的卫星任务分析与轨道设计数字化平台。该平台可以实现卫星轨道设计的全数字化、快速化、可视化以及多功能性,为卫星轨道设计方案的优选、优化和验证提供基础。     

加权的修正影响系数法在动平衡中的应用

给出了在动平衡问题中应用加权的修正影响系数的理论分析,说明了该方法的优越性,并且给出了现场运用该方法的结果。     

小卫星星载电子系统协同仿真技术研究

以小卫星电子系统的仿真为研究对象,针对传统单一环境下电子系统仿真存在的局限性,对星载电子系统与整星系统的协同仿真进行了研究.对星载电子系统协同仿真的原理进行了分析,并对星载电子系统协同仿真存在的关键性问题进行了研究,同时对电子系统协同仿真的几种实现方式进行了探讨提出了基于Matlab/Simulink与Modelsim的协同仿真解决方案.以小卫星大角度机动PID控制为背景,进行了协同仿真,验证了电子系统协同方针的可行性与实用性.该协同仿真的方法为现代小卫星的电子系统的快速设计与准确验证提供了一种新的解决思路.     

面向多任务的可重构星载计算机设计

为了使可重构星载计算机更好地满足微小卫星中多任务、多进程的工作需求,对其传统的体系结构进行了改进,参照生物体中干细胞的管理机制提出了一种现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array, FPGA)资源的动态管理方法,并以此为基础结合动态部分重构技术提出了一种能够根据星上任务进程自主调整电路结构的可重构星载计算机设计方法。该体系结构在消除可重构星载计算机中多个任务进程之间对硬件电路功能单元竞争的同时,不但简化了在轨升级机制,大幅减少了硬件升级所需上传的文件大小,还在系统层面增强了其对辐射损伤的应对能力。经过与传统星载计算机(386-EX)和普通可重构星载计算机的对比实验,可以看出该体系结构在多任务、高计算量的工作环境下具有非常明显的优势。     

基于T-时延离散Petri网的小卫星测试序列生成方法

通过分析小卫星测试中被测对象组成,建立测试对象与T-时延离散Petri网(T-timed discrete Petri nets,TTDPN)映射关系,给出被测对象的TTDPN描述.提出TTDPN的矩阵表示方法,并证明关系矩阵与TTDPN模型间的若干性质.设计基于小卫星TTDPN模型的测试序列动态生成算法,解决了现有小卫星测试系统中测试序列执行效率低的问题.为验证算法的有效性和性能,在相同模型下将文中算法与传统测试序列生成算法进行仿真对比.结果表明,该算法能够根据用户需求,针对模型中可达状态,动态地生成测试序列,能够满足小卫星测试系统高可靠性要求.     

微小型航天器寿命周期内的虚拟航天器技术

提出了一种基于虚拟航天器进行微小型航天器设计与研制的新手段和新模式.虚拟航天器是航天器多学科主要关键特性的集成化数学模型,利用虚拟航天器能够实现航天器设计方案优选,虚拟环模试验及在轨飞行任务仿真和评估等操作,为微小型航天器数字化设计与并行研制提供了必要的技术手段.总结分析了虚拟航天器设计与仿真的关键技术,并建立了虚拟航天器原型系统,对本文研究内容进行验证.创新性研究成果对于我国微小型航天器技术的进步和跨越式发展具有积极的推动作用.     

Design for Printing and Dyeing Production Management System

This paper analyzes demands for production management information system in the printing and dyeing, put up a relative solution based on application background and introduce function and characteristics ofmain modules.