一种基于即插即用技术的卫星姿态控制地面仿真系统

摘要

一种基于即插即用技术的卫星姿态控制地面仿真系统，包括气浮转台、嵌入式姿控单元、即插即用部件、地面控制单元和显示设备；即插即用部件为带有智能接口单元的星载设备，嵌入式姿控单元接收传感器部件输出的测量数据，计算卫星姿态同时发送控制指令输出给执行部件，同时将实时姿态信息发送至地面控制单元；地面控制单元接收嵌入式姿控单元发送来的实时姿态信息并进行存储，并于显示设备上实时显示卫星姿态信息以及传感器部件输出的测量数据，以对仿真系统运行过程进行观察和监测。本发明具有较强通用性，减少了系统硬件层面的重复设计，只需在软件上进行一定修改即可用于新应用，缩短了研发周期与成本。

主权项

一种基于即插即用技术的卫星姿态控制地面仿真系统，其特征在于：包括气浮转台、嵌入式姿控单元、即插即用部件、地面控制单元和仿真单元；所述气浮转台上搭载有即插即用部件，所述即插即用部件为带有智能接口单元的星载设备，星载设备包括光纤陀螺、反作用飞轮，光纤陀螺为仿真系统的传感器部件，反作用飞轮仿真系统的执行部件，所述智能接口单元分别与传感器部件、执行部件组合成即插即用节点后再通过CAN控制总线与嵌入式姿控单元相连，实现它们之间的数据、指令的收发；所述嵌入式姿控单元通过智能接口单元间接访问与控制星载设备，嵌入式姿控单元负责接收光纤陀螺输出的测量数据，计算卫星当前姿态并与预期姿态相比较，利用PID姿态控制算法得到飞轮控制量，并发送控制指令给反作用飞轮，同时将实时姿态信息发送至地面控制单元；所述地面控制单元和显示设备为一台PC机，地面控制单元通过无线数传模块与嵌入式姿控单元上的RS232接口建立物理连接，所述地面控制单元接收嵌入式姿控单元发送来的实时姿态信息并将这些数据信息进行存储，同时于显示设备上实时显示卫星姿态信息以及光纤陀螺输出的测量数据。