卫星敏感器仿真系统研究

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卫星敏感器作为卫星姿态控制系统的重要组成部分,主要包括太阳敏感器、地球敏感器、恒星敏感器、光纤陀螺仪、三轴磁强计等。在卫星姿态控制系统的地面仿真试验阶段,通常采用敏感器仿真系统代替敏感器原型样机,并将其接入卫星姿态控制仿真系统中,完成地面仿真任务。  本课题的目的是开发卫星敏感器仿真系统。根据任务要求的需要,本文采用了2种开发方式来实现卫星敏感器仿真系统:基于通用PC机的卫星敏感器仿真系统和基于DSP卫星敏感器仿真系统。  开发基于PC机的卫星敏感器仿真系统的主要目的是对卫星敏感器进行数学仿真,验证算法的正确性。此系统采用LabVIEW开发工具进行软件开发,利用LabVIEW语言的特点,可以实时显示仿真结果,观察算法运行的情况。本部分的研究内容主要包括硬件平台的搭建、软件开发环境的设置、仿真系统间CAN总线通信协议的制定、敏感器仿真系统应用程序的开发,最后将此仿真系统接入卫星姿态控制仿真系统中进行闭环测试和仿真,通过试验对此仿真平台的可行性进行验证。  开发基于DSP卫星敏感器仿真系统的主要目的不仅能实现数学仿真,而且能更真实的模拟敏感器的电气接口特性,实时性更高,能够实现半物理仿真。根据技术指标要求,本文进行基于DSP电模拟器的敏感器仿真系统的软硬件设计。本部分的研究内容包括基于DSP电模拟器的硬件开发、PCB四层板的设计、卫星敏感器仿真系统应用程序的开发,最后将此仿真系统接入卫星姿态控制仿真系统进行闭环测试,通过试验对基于DSP电模拟器的敏感器仿真系统的可行性进行验证。
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