| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-8页 |
| 第1章 绪论 | 第8-20页 |
| ·课题背景和意义 | 第9页 |
| ·卫星姿态控制系统的研究现状 | 第9-15页 |
| ·姿态测量系统 | 第11-12页 |
| ·执行机构 | 第12-13页 |
| ·姿态控制规律 | 第13-14页 |
| ·卫星姿态控制系统的发展方向 | 第14-15页 |
| ·FPGA的应用发展现状 | 第15-18页 |
| ·FPGA的特点 | 第15-16页 |
| ·FPGA的发展趋势 | 第16页 |
| ·FPGA系统开发特点 | 第16-17页 |
| ·FPGA在卫星姿态控制系统中的应用 | 第17-18页 |
| ·本文内容安排 | 第18-20页 |
| 第2章 基于FPGA和Verilog HDL语言的数字电路设计基础 | 第20-29页 |
| ·基于FPGA的数字逻辑电路设计 | 第20-21页 |
| ·硬件描述语言(HDL) | 第21-25页 |
| ·Verilog HDL语言的特点 | 第21-23页 |
| ·Verilog HDl的典型设计流程 | 第23-25页 |
| ·Verilog HDL设计法的优点 | 第25页 |
| ·Xilinx ISE7.x开发平台 | 第25-26页 |
| ·ModelSim仿真软件 | 第26-27页 |
| ·基于FPGA的卫星姿态控制系统设计思想 | 第27-28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 三轴稳定卫星的姿态控制系统研究 | 第29-43页 |
| ·卫星姿态描述与运动模型 | 第29-34页 |
| ·坐标系定义 | 第29-30页 |
| ·四元数姿态描述 | 第30-32页 |
| ·卫星姿态运动学方程 | 第32-33页 |
| ·卫星姿态动力学方程 | 第33-34页 |
| ·卫星姿态信息的测量 | 第34-36页 |
| ·惯性基准的测量原理 | 第34页 |
| ·星敏感器的测量原理 | 第34-35页 |
| ·姿态确定系统的组成原理 | 第35-36页 |
| ·飞轮执行机构 | 第36-37页 |
| ·控制器设计 | 第37-38页 |
| ·稳定性分析 | 第38-39页 |
| ·数学仿真研究 | 第39-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 基于FPGA的串行通信与控制系统设计 | 第43-61页 |
| ·异步串行通信协议 | 第43-45页 |
| ·UART的设计 | 第45-49页 |
| ·接收模块设计 | 第46-47页 |
| ·发送模块设计 | 第47-49页 |
| ·PID控制算法数字化 | 第49-50页 |
| ·PID控制器硬件实现 | 第50-57页 |
| ·PID电路设计 | 第50-51页 |
| ·乘法器设计 | 第51-56页 |
| ·PID控制器状态机设计 | 第56-57页 |
| ·基于FPGA的PID控制器的硬件在回路仿真 | 第57-59页 |
| ·仿真系统建立 | 第57页 |
| ·仿真结果及分析 | 第57-59页 |
| ·本章小节 | 第59-61页 |
| 结论 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 附录 | 第65-72页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74页 |