基于DSP的五自由度氣浮臺姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著航天事業(yè)的高速發(fā)展,航天任務(wù)更加多樣化,也將面臨更大的挑戰(zhàn)和更多的技術(shù)難題。這就要求設(shè)計的航天器具備更多的功能,要有更加精密的結(jié)構(gòu)及復(fù)雜且可靠的控制系統(tǒng)。這無疑會增加昂貴的物力和人力的投入,為了將風(fēng)險減到最小,在每次發(fā)射飛行前,都必須進行大量的地面仿真驗證。氣浮仿真平臺能模仿太空中的微重力環(huán)境,能有效地對控制系統(tǒng)的精確性及可靠性進行驗證,且其制作成本相對較低并能重復(fù)使用?？梢?氣浮臺仿真平臺的研制工作對航天事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。本

2、文著眼于研究五自由度氣浮仿真平臺的姿態(tài)控制,設(shè)計基于DSP的姿態(tài)控制系統(tǒng)。
　　本文首先介紹了五自由度氣浮仿真臺姿態(tài)控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),分析了功能需求。選擇TI公司新一代的高性能雙核DSP作為核心微控制器,完成硬件系統(tǒng)電路設(shè)計。在此基礎(chǔ)上,對各個功能模塊完成了接口程序及執(zhí)行器驅(qū)動程序的設(shè)計。
　　其次在已有的姿態(tài)描述方法及剛體動力學(xué)、運動學(xué)的理論基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出了氣浮仿真臺的姿態(tài)運動數(shù)學(xué)模型。針對不同的執(zhí)行機構(gòu),分別推導(dǎo)了噴氣