基于SoPC的微小卫星姿态控制器的设计与实现

发布时间：2017-11-08 21:39

  本文关键词：基于SoPC的微小卫星姿态控制器的设计与实现

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【摘要】：为提高微小卫星姿控系统的集成度、实时性、灵活性和可扩展性,本文运用SoPC技术设计了一种基于NiosⅡ双核架构的微小卫星姿态控制器。在一片FPGA内嵌入2个NiosⅡ软核,分别处理外设通信和姿控算法,双核通过共享存储器实现信息交互。该系统还封装了自行设计的外设接口IP核和各类数学运算IP核,分别实现多路并行外设通信和姿控算法的硬件加速。该系统也可以在上述基础上针对不同的应用需求,封装不同的IP核以实现系统的扩展和性能的提升。本文从构架设计、硬件选型、软件编排和任务调度等角度对系统进行了描述,最后以三轴气浮台模拟卫星本体作为控制对象,进行了全物理仿真实验,实验结果的统计表明,该姿态控制器功能齐全,性能稳定,可应用于实际的微小卫星姿控系统。
【作者单位】： 南京航空航天大学微小卫星研究中心;
【基金】：江苏省自然基金青年基金项目(SBK201343261) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(NS2014092)
【分类号】：V448.22
【正文快照】： 现代微小卫星要求体积小、重量轻、功耗低[1],因此如何在有限的成本、体积、重量及功耗的约束下,设计出集成度高、实时性好和灵活性强的姿控系统是微小卫星领域关注的重点[2]。微小卫星姿态控制系统包括姿态敏感器、姿态控制器和执行机构[3],其中姿态控制器作为姿控系统的核心

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本文编号：1158910