论文摘要：三轴稳定微纳卫星姿轨控下位机实现及半物理仿真实验

姿轨控下位机是微纳卫星姿轨控系统的重要组成部分。随着微纳卫星技术和现代应用任务的发展，对姿态控制系统提出了更高的要求，进而对姿轨控下位机提出了新的要求。本文以国家863计划重点项目“XXXX集成与验证系统”中的三轴稳定微纳卫星为对象，针对其姿轨控系统的特点，以小体积、低功耗、高可靠为原则，完成了姿轨控下位机软硬件的研制，并进行了半物理仿真实验，研究结果具有重要的实用价值。首先，设计了姿轨控下位机总体方案。通过对微纳卫星姿轨控系统的任务分析、方案比较，最终设计了基于ARM+FPGA的姿轨控下位机的总体方案，并进行了核心器件选型和可靠性分析。其次，进行了姿轨控下位机的软硬件设计与实现。根据姿轨控下位机总体方案，设计并实现了以AT91RM9200为主CPU的核心信息处理模块和以FPGA为核心的协处理模块。编写了ARM处理器的硬件配置驱动程序，设计实现了基于FPGA的CAN总线驱动程序和通信协议，多串口扩展驱动程序和通信协议，以及A/D采集驱动程序。最后，进行了姿轨控下位机半物理仿真实验。利用半物理仿真平台，进行了姿轨控下位机外部接口通信协议的功能测试和相关分系统的通信测试，以及基于半物理仿真平台的姿轨控下位机性能测试。测试结果表明，研制的姿轨控下位机满足项目的要求。

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