小型一体化编码式太阳敏感器信号处理技术

doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2015.04.007

空间控制技术与应用 ›› 2015, Vol. 41 ›› Issue (4): 36-39.doi: 10.3969/j.issn.1674-1579.2015.04.007

小型一体化编码式太阳敏感器信号处理技术

出版日期:2015-08-20 发布日期:2015-08-21
基金资助:
*国家重大专项资助项目.

The Signal Processing Technique for Integrative Encoded Sun Sensor

Online:2015-08-20 Published:2015-08-21

摘要/Abstract

摘要： 为实现编码式太阳敏感器小型一体化设计，研究编码式太阳敏感器细分角度计算的坐标旋转数字计算机（CORDIC，coordinate rotation digital computer）算法，在FPGA中实现包括数据采集、角度计算、通信协议等全部敏感器数字信号处理功能，并在此基础上研制专用ASIC芯片.采用挠性连接技术完成整机的微型化组装，最终实现了整机质量0.5 kg、功耗0.5 W、测角精度 0.05°(3σ)、分辨率14″、数据刷新率40 Hz的设计指标.采用单片FPGA实现的编码式太阳敏感器信号处理电路体积小、精度高，是实现产品小型化设计的关键环节.

关键词: 编码式太阳敏感器, 信号处理, FPGA, CORDIC

Abstract: To solve the key problem in the design of miniature integrative encoded sun sensor, FPGA is used instead of the 80C31 microprocessor system. To calculate the angle in FPGA, CORDIC algorithm of fine code is studied. Almost all the functions of signal processing of sun sensor are realized in FPGA, including multiplexer and AD controlling, data collecting, angle calculating and UART. Flexibility board is also used to connect the analog board and digital board so as to realize the miniature assembling. The performance of the miniature integrative coded sun sensor is listed as the following: mass 0.5 kg, power consumption 0.5 W,accuracy 0.05°(3σ), resolution 14″, update rate 40 Hz.

Key words: coded sun sensor, signal processing, FPGA, CORDIC

中图分类号:

V448

莫亚男, 赵媛, 刘鑫. 小型一体化编码式太阳敏感器信号处理技术[J]. 空间控制技术与应用, 2015, 41(4): 36-39.

MO Ya-Nan, ZHAO Yuan, LIU Xin. The Signal Processing Technique for Integrative Encoded Sun Sensor[J]. , 2015, 41(4): 36-39.

[1]	胡航天, 刘凯, 马士超, 郭子博. 专用指令集在基于FPGA的神经网络加速器中的应用#br#[J]. 空间控制技术与应用, 2020, 46(3): 36-.
[2]	矫日华, 倪风雷, 金明河. 直驱式两指型在轨捕获装置控制器设计[J]. 空间控制技术与应用, 2019, 45(5): 8-.
[3]	姜宏, 刘淑芬, 陈龙. 一种高速SpaceWire系统设计与验证[J]. 空间控制技术与应用, 2019, 45(3): 71-.
[4]	金明磊. 基于FPGA的激光成像质心提取算法的硬件实现[J]. 空间控制技术与应用, 2017, 43(4): 63-67.
[5]	彭坤. 一种用数字集成电路FPGA实现的伪速率调制器[J]. 空间控制技术与应用, 2015, 41(4): 49-53.
[6]	施蕾, 周凯, 张建福, 孙强, 吴一帆. 基于FPGA的小型化太阳敏感器图像采集与处理方法[J]. 空间控制技术与应用, 2012, 38(4): 35-39.
[7]	龚健, 杨孟飞. 一种基于FPGA位流回读与重配置的空间硬件容错方法[J]. 空间控制技术与应用, 2012, 38(1): 34-39.
[8]	张国峰；王振华；陈朝晖 . 基于黑盒测试环境的交会对接软件时序分析技术及应用[J]. 空间控制技术与应用, 2011, 37(6): 60-65.
[9]	董旸旸；杨孟飞； . 一种基于人工免疫系统的FPGA容错方法[J]. 空间控制技术与应用, 2011, 37(2): 54-59.
[10]	刘群, 冯丹, 周新发 . 基于反熔丝FPGA的有限状态机加固设计[J]. 空间控制技术与应用, 2010, 36(5): 54-57.
[11]	范松涛, 徐阳 . 基于FPGA的空间电子部件在轨可修改技术[J]. 空间控制技术与应用, 2010, 36(3): 38-42.
[12]	郝志刚¹，杨孟飞². 星用SRAM型FPGA的故障模式分析和容错方法研究[J]. 空间控制技术与应用, 2009, 35(1): 51-55.

小型一体化编码式太阳敏感器信号处理技术

The Signal Processing Technique for Integrative Encoded Sun Sensor

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