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可重构技术的航天应用与星载计算机设计被引量：6: 2009年; 针对微小型航天器星载计算机设计中存在的功能、性能与可靠性之间的矛盾,提出将可重构计算技术应用于航天领域,进行可重构星载计算机的设计.通过对可重构计算技术航天应用现状分析,从体系结构、功能、可靠性等方面进行微小卫星可重构星载计算机的研究与设计,并分析采用硬件编程实现重构配置算法的系统性能.构建基于可重构星载计算机和dSPACE仿真计算机的闭合回路仿真平台,进行上述设计的验证工作.实验表明,可重构星载计算机能够完成正常控制工作,在500 m s的控制周期下,稳态下姿态角速度的精度可达0.05°/s,通过实现对日定向与对地定向2种模式之间的切换,得到切换时间为520±40 m s,能够满足卫星对星载计算机的切换要求.; 赵丹徐国栋刘源; 关键词：可重构计算星载计算机

加速度计I/F变换电路数字补偿方法被引量：10: 2014年; 石英挠性加速度计的输出I/F变换电路存在分辨率与线性度互为矛盾的现象,也是目前困扰国内惯导产品精度提升的普遍问题。文中通过对现有I/F变换电路的电路原理、影响输出分辨率和线性度的主要原因、电路中元器件的参数特性等进行了详细分析,提出了一种全新的数字补偿算法,可以在不改变现有硬件的基础上,用软件实现线性度的算法补偿,并给出了完整的数字补偿计算公式和各参数的获取方法。经过惯导产品的试验验证,该算法可以使I/F变换电路的线性度提高一个数量级。I/F变换电路数字补偿算法不仅有效解决了电路分辨率与线性度互为矛盾的问题,且易于实现,同时还可以大大简化生产中繁琐的硬件调试过程,具有较高的工程应用价值。; 黄丽娟邵志浩郑永强李丽; 关键词：惯导系统石英挠性加速度计线性度

光纤陀螺组件标定测试系统设计被引量：4: 2008年; 介绍了IMU700CB光纤陀螺组件的性能与应用。进行了光纤陀螺标定检测系统的硬件环境构建与软件功能开发,给出了IMU700CB光纤陀螺组件的标定结果,并通过测量当地地球自旋角速度验证了标定结果的可信性。; 孙平肖凯刘昆; 关键词：光纤陀螺程序设计

小卫星/小运载可重构多核计算机设计被引量：3: 2010年; 通过共用小卫星与小运载的电子系统,能够降低卫星发射成本、实现卫星与运载的快速集成及测试、减少卫星的发射与入轨时间,从而达到快速响应自然灾害等突发事件的目的。传统航天器电子系统难以兼顾运载段任务的高实时性和在轨段任务的高可靠性要求,因此本文将多核处理器技术、可重构技术和航天器电子系统设计相结合,提出了基于可重构技术的小卫星/小运载多核计算机设计方案。该设计方案分为运载和在轨两种工作模式,通过现场可编程门阵列(FPGA)的快速重构来实现计算机两种工作模式的快速切换。其中运载模式将FPGA配置成并行构架的三核处理器,通过3个处理器并行计算来提升计算机的处理能力;在轨模式将FPGA配置成冗余构架的三核处理器,通过3个处理器互为冗余备份来提升计算机的长期可靠性。经过基于Markov过程理论的系统可靠性分析,表明系统在轨段的长期可靠性得到显著提升。同时经过地面半物理仿真系统仿真测试,运载段的控制周期可以达到10ms,满足运载段任务的实时性要求。; 孙兆伟刘源徐国栋叶东; 关键词：可重构多核计算现场可编程门阵列

基于FPGA内置RAM的抗辐射有限状态机设计被引量：6: 2010年; 在现代卫星设计中广泛使用的可重构现场可编程门阵列(FPGA),在空间高能粒子的影响下很容易产生单粒子翻转(SEU),从而功能紊乱甚至失效。在面向航天应用的FPGA设计中,必须采用容错设计技术来弥补器件本身抗辐射能力的不足。本文首先分析了有限状态机(FSM)的内部结构,并指出由于自身电路结构的特点,传统的FPGA容错设计方法应用于FSM时有一定的局限性。然后,针对基于FPGA的FSM容错设计技术进行了研究,根据现代FPGA的结构特点,提出了一种基于FPGA内置双端口随机存取存储器(RAM)、具有周期校验功能的FSM设计方案。经过可靠性分析和实验可以看出,与采用传统容错设计方法的FSM相比,采用本文方案构建的FSM在太空辐射环境下具有更高的长期可靠性、更小的FPGA资源占用量和更低的功耗。; 孙兆伟刘源徐国栋孙蕊; 关键词：现场可编程门阵列随机存取存储器有限状态机单粒子效应

火箭侧喷流与栅格舵联合控制弹道仿真: 2008年; 针对某固体运载器第一级侧向喷流发动机与栅格舵联合控制问题,建立了有控弹道模型。分别分析了侧向喷流发动机与栅格舵的控制能力,通过仿真计算的方法得到了联合控制下飞行弹道的特性,并计算了侧喷流发动机液体推进剂的消耗情况。结果表明采用侧喷流与栅格舵联合控制能够满足运载器弹道设计的要求。; 孙平刘昆; 关键词：侧喷流弹道

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国家高技术研究发展计划(2006AA702106)