[发明专利]卫星控制系统地面仿真开发装置

摘要

本发明提供一种卫星控制系统地面仿真开发装置，包括两台无风扇工控机、两台无线路由器、数字管理计算机和三轴气浮台，三轴气浮台安装在地基上，数字管理计算机、第一无风扇工控机和第一无线路由器安装在三轴气浮台上，地面管理计算机、第二无风扇工控机和第二无线路由器安装在地基上，无线传输通道接收台下光电自准直仪、激光跟踪仪的测角信息和台上陀螺仪输出的姿态角和角速度测量信息，进行模拟卫星设备的联合定姿，随之在试验过程中根据姿态设定的目标值，按照台上第一无风扇工控机中的控制规律给出控制指令，进而驱动三轴气浮台的冷气喷气系统或飞轮系统进行模拟卫星姿态闭环控制。本发明原理简单、方便实用、降低了开发成本。

主权项

一种卫星控制系统地面仿真开发装置，包括两台无风扇工控机、两台无线路由器、数字管理计算机、地面管理计算机和三轴气浮台，三轴气浮台安装在地基上，三轴气浮台的台下安装有光电自准直仪、激光跟踪仪，其台上安装有陀螺仪，其中，数字管理计算机、第一无风扇工控机和第一无线路由器安装在三轴气浮台上，地面管理计算机、第二无风扇工控机和第二无线路由器安装在地基上，每台无风扇工控机安装有xPC启动盘、MIL‑STD‑1553B卡、232/422串口卡和网卡；陀螺仪、数字管理计算机、第一无风扇工控机分别与第一无线路由器连接，光电自准直仪、激光跟踪仪、地面管理计算机、第二无风扇工控机分别与第二无线路由器连接，第一无线路由器与第二无线路由器无线信号连接，其特征在于：无线路由器，按照无线路由器中继功能设置规则，第一无线路由器设置为无线基站(AP)模式，第二无线路由器设置为无线中继模式，使得第二无线路由器在台下与台上无线路由器中继，用网线连接无风扇工控机与对应无线路由器的LAN口，打开台上、台下信息无线传输通道，同时，第一、第二无线路由器仍具有无线路由功能，可用于注入程序指令到无风扇工控机；无风扇工控机，其中，第一无风扇工控机，其通过无线传输通道接收台下光电自准直仪和激光跟踪仪的测角信息以及台上陀螺仪输出的姿态角和角速度测量信息，进行模拟卫星设备的联合定姿，随之在试验过程中根据姿态设定的目标值，按照台上第一无风扇工控机中的控制规律给出控制指令，进而驱动三轴气浮台的冷气喷气系统或飞轮系统进行模拟卫星姿态闭环控制；第二无风扇工控机，其通过无线传输通道接收台上运行数据，完成数据保存、显示及数据处理功能；卫星控制系统地面仿真控制模块，可下载到两台无风扇工控机，其利用MathWorks公司提供的基于RTW体系的xPC Target实时控制系统，采用Simulink模块、Stateflow模型和M文件编写程序接收并处理台下光电自准直仪、激光跟踪仪的测角信息和台上陀螺仪输出的姿态角和角速度测量信息，编写斜开关线喷气控制算法，利用232/422串口卡读写模块发送控制指令给三轴气浮台的喷气线路盒，进行控制喷气装置完成模拟卫星姿态闭环控制。