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公开(公告)号:CN103019997B
公开(公告)日:2015-04-08
申请号:CN201210589840.7
申请日:2012-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F13/40
Abstract: 星载电子系统接口转换模块,属于航天数据处理技术领域。它为了解决现有技术存在SpaceWire信号与CAN信号、485信号和422信号之间无法相互转换,兼容性差的问题。它上电之后,单片机读取预存在FLASH内存中的配置文件,通过FPGA配置端口配置基于静态随机存储器的FPGA模块,在数据转换和传输的过程中,信号转换电路和路由电路不断输出一定周期和脉宽的心跳信号,由监测电路时刻监测是否存在异常,当发现输出的脉冲信号常高、常低或周期不规律时,监测电路将该异常报告给状态控制电路,状态控制电路向片外单片机发出控制信号,命令单片机读取FLSH内存中的配置码流,通过FPGA配置端口重新配置FPGA模块。
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公开(公告)号:CN103940433A
公开(公告)日:2014-07-23
申请号:CN201410198696.3
申请日:2014-05-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/24
CPC classification number: G01C21/24
Abstract: 一种基于改进的自适应平方根UKF算法的卫星姿态确定方法,属于卫星姿态确定技术领域。本发明解决了在卫星姿态确定系统受到不确定性干扰和噪声的影响时,由于现有的EKF,UKF和SRUKF算法数值计算的舍入误差太大所引起的卫星姿态确定系统的不稳定以及对卫星姿态估计的精度低和卫星实际状态跟踪能力弱等问题。该卫星姿态确定方法的主要实现过程为:利用改进的自适应平方根UKF估计误差四元数和陀螺漂移误差;利用陀螺测量值和估计出来的陀螺漂移误差代入姿态运动学方程计算姿态四元数;利用估计出的误差四元数对解算出的姿态四元数进行修正;利用修正的姿态四元数进行姿态解算,确定卫星的姿态。本发明适用于卫星姿态确定技术领域。
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公开(公告)号:CN102176202B
公开(公告)日:2013-12-25
申请号:CN201010611942.5
申请日:2010-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开一种星上商用器件冗余网络设计电路,其包括:多个商用器件,所述的多个商用器件通过数据总线互联,实现多个功能,并且任一功能都至少由两个商用器件完成;多个稳压模块,每一稳压模块分别连接一所述商用器件;一仲裁控制电路,其分别连接多个稳压模块及多个商用器件,通过采集所述商业器件的状态信息,控制所述稳压模块的使能端,使所述稳压模块为所述商用器件提供稳定的电源。本发明实现了星上商用器件的网络化设计、结构简单,能够提高采用商用器件的卫星系统的可靠性、降低卫星设计对商用器件的性能要求,满足卫星系统设计与研制的使用要求。
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公开(公告)号:CN102393666B
公开(公告)日:2013-05-01
申请号:CN201110281909.5
申请日:2011-09-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/048
Abstract: 一种探测器嵌入式自主故障监测与异常数据记录装置,它涉及探测器安全监测技术领域,以解决目前空间、海洋探测器尚无法完成自主监测与记录异常状况同时实现的问题。数据预处理函数模块,用于进行测量数据的集成数据预处理,从而生成供典型探测器系统模型模块使用的预处理数据;典型探测器系统模型模块以得到反映异常现象的征兆信号,进而通过征兆信号触发信号处理与特征提取算法模块;信号处理与特征提取算法模块对征兆信号进行特征提取;外围设备接口模块的外围设备接口的输入输出端同时与外部标准总线接口的输入输出端和存储器的输入输出端连接;存储器进行异常数据记录。应用于空间、海洋探测器,该装置完成数据高速、准确、长时、大容量记录。
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公开(公告)号:CN102305630B
公开(公告)日:2013-04-03
申请号:CN201110127687.1
申请日:2011-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 基于扩展卡尔曼滤波的SAR卫星自主定轨方法,属于卫星自主定轨技术领域。现有卫星自主定轨技术主要采用GPS,由于GPS是一种半自主定轨方式,因此存在自主性和实时性差的问题。本发明中的定轨方法就可以解决这些问题。本发明的方法是:步骤一:建立基于轨道动力学的卫星运动方程,进而得到状态方程;步骤二:建立以SAR到地面标识点之间的距离和SAR与地面标识点之间的多普勒频移为观测量的观测方程;步骤三:建立扩展卡尔曼滤波的递推方程;步骤四:得到卫星的状态信息,即得到卫星位置和速度矢量。本发明的方法提高了卫星的定轨精度,具有自主性和实时性的特点,能够实现低轨卫星的高精度实时自主定轨。
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公开(公告)号:CN102288340B
公开(公告)日:2013-01-16
申请号:CN201110120115.0
申请日:2011-05-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L3/00
Abstract: 反作用飞轮输出力矩测量电路及其测量方法。它涉及反作用飞轮输出力矩测量领域,它解决了动力学模型计算过程中反作用飞轮输出力矩测量的问题,它的微处理器连通信接口、计数器和整型模块,并采集飞轮转速方向信号和50ms脉冲信号,整型模块采集飞轮转速脉冲信号,计数器还连晶振,通信接口输出动力学计算模块的信号,方法如下:微处理器初始化,计数器初始化,50ms脉冲中断优于飞轮转速脉冲中断;50ms脉冲中断:记录T50,设置flag=1,退出中断;飞轮转速脉冲中断:一、count值加1,若flag=1,则进行二,否退出中断;二、读取Tflag,计算当前计算周期内的反作用飞轮转速,三、计算力矩,四、将力矩发送给动力学模型,退出中断。它应用卫星姿态控制系统动态测试。
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公开(公告)号:CN102540908A
公开(公告)日:2012-07-04
申请号:CN201210038211.5
申请日:2012-02-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开一种卫星姿态与轨道控制分系统闭环测试通用模拟器及其方法,包括配置管理模块、接口驱动模块、接口控制模块、功能模拟模块、故障模拟模块;配置管理模块,用于配置、管理其他四个模块;配置管理模块的第五输入输出口为通用模拟器管理配置口,用于接收外部配置指令和数据;接口驱动模块的第三输入输出口,为对外应用接口;接口驱动模块,用于对接口控制模块所设置的对外应用接口的电信号进行驱动;接口控制模块,用于控制对外应用接口的形式;功能模拟模块,用于模拟相应的星上设备的正常功能;故障模拟模块,用于模拟星上设备的故障。本发明对各个模拟器采用统一的电路结构,利于系统维护与升级、扩展。
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公开(公告)号:CN102419597A
公开(公告)日:2012-04-18
申请号:CN201110397491.4
申请日:2011-12-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08 , G05B19/418
Abstract: 一种限定相对姿态的大规模编队航天器姿态一致控制方法,涉及大规模编队航天器的姿态协同控制方法,为了解决目前在有限敏感器、星载处理器能力较弱、通信带宽有限的情况下,难以完成大规模编队飞行任务的问题,它包括具体步骤如下:在控制过程中的每个调整姿态周期中,通过下述方法获得每颗航天器的控制力矩实现姿态调整:步骤一、基于近邻原则设计星间通信拓扑结构;决定敏感范围δ,将距第i颗航天器δ范围内所有的其它航天器都视为与所述第i颗航天器发生信息交互、协同;步骤二、实现两两邻近航天器间的相对姿态不超出预期的上限σ;第三步、获得第i颗航天器的控制输入力矩τi,τi作为输入力矩控制其姿态。用于航天器大规模编队飞行。
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公开(公告)号:CN102393666A
公开(公告)日:2012-03-28
申请号:CN201110281909.5
申请日:2011-09-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/048
Abstract: 一种探测器嵌入式自主故障监测与异常数据记录装置,它涉及探测器安全监测技术领域,以解决目前空间、海洋探测器尚无法完成自主监测与记录异常状况同时实现的问题。数据预处理函数模块,用于进行测量数据的集成数据预处理,从而生成供典型探测器系统模型模块使用的预处理数据;典型探测器系统模型模块以得到反映异常现象的征兆信号,进而通过征兆信号触发信号处理与特征提取算法模块;信号处理与特征提取算法模块对征兆信号进行特征提取;外围设备接口模块的外围设备接口的输入输出端同时与外部标准总线接口的输入输出端和存储器的输入输出端连接;存储器进行异常数据记录。应用于空间、海洋探测器,该装置完成数据高速、准确、长时、大容量记录。
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公开(公告)号:CN102176202A
公开(公告)日:2011-09-07
申请号:CN201010611942.5
申请日:2010-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开一种星上商用器件冗余网络设计电路,其包括:多个商用器件,所述的多个商用器件通过数据总线互联,实现多个功能,并且任一功能都至少由两个商用器件完成;多个稳压模块,每一稳压模块分别连接一所述商用器件;一仲裁控制电路,其分别连接多个稳压模块及多个商用器件,通过采集所述商业器件的状态信息,控制所述稳压模块的使能端,使所述稳压模块为所述商用器件提供稳定的电源。本发明实现了星上商用器件的网络化设计、结构简单,能够提高采用商用器件的卫星系统的可靠性、降低卫星设计对商用器件的性能要求,满足卫星系统设计与研制的使用要求。
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