| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第15-24页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第15页 |
| 1.2 微小卫星姿控系统研究现状 | 第15-22页 |
| 1.2.1 姿控系统的组成 | 第15-16页 |
| 1.2.2 姿态确定系统的研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.3 姿态控制系统的研究现状 | 第18-19页 |
| 1.2.4 姿态控制器的研究现状 | 第19-21页 |
| 1.2.5 SoPC技术的研究现状 | 第21-22页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 卫星姿态描述及数学模型 | 第24-34页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 参考坐标系 | 第24-25页 |
| 2.3 卫星姿态描述方法 | 第25-28页 |
| 2.4 卫星姿态运动学方程 | 第28-29页 |
| 2.5 卫星姿态动力学方程 | 第29-30页 |
| 2.6 测量参考模型 | 第30-32页 |
| 2.7 空间环境力矩建模 | 第32-33页 |
| 2.8 本章小节 | 第33-34页 |
| 第三章 姿态确定与姿态控制算法研究 | 第34-45页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 姿态确定算法 | 第34-41页 |
| 3.2.1 确定性算法 | 第34-35页 |
| 3.2.2 状态估计法 | 第35-36页 |
| 3.2.3 基于磁强计/太阳敏感器/陀螺的姿态确定算法设计 | 第36-39页 |
| 3.2.4 仿真结果及分析 | 第39-41页 |
| 3.3 姿态控制算法设计 | 第41-44页 |
| 3.3.1 PD控制律改进 | 第41-42页 |
| 3.3.2 仿真结果与及分析 | 第42-44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 基于SoPC的姿态控制器的设计 | 第45-71页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 姿态控制器总体方案设计 | 第45-46页 |
| 4.2.1 系统功能需求分析 | 第45-46页 |
| 4.2.2 系统总体架构设计 | 第46页 |
| 4.3 姿态控制器硬件电路设计 | 第46-57页 |
| 4.3.1 核心板设计 | 第47-51页 |
| 4.3.2 功能扩展板设计 | 第51-57页 |
| 4.3.3 硬件实现 | 第57页 |
| 4.4 外设接口IP核设计 | 第57-64页 |
| 4.4.1 串口接收IP核设计 | 第57-60页 |
| 4.4.2 串口发送IP核设计 | 第60-61页 |
| 4.4.3 PWM波输出IP核 | 第61-62页 |
| 4.4.4 D/A接口IP核 | 第62-64页 |
| 4.5 数学运算IP核定制 | 第64-65页 |
| 4.6 双核通信机制设计 | 第65-67页 |
| 4.6.1 双核间通信机制设计 | 第65-66页 |
| 4.6.2 双核与外设通信机制设计 | 第66-67页 |
| 4.7 双核片上系统搭建 | 第67-70页 |
| 4.8 本章小结 | 第70-71页 |
| 第五章 基于三轴气浮台的姿控系统全物理仿真试验 | 第71-96页 |
| 5.1 引言 | 第71页 |
| 5.2 全物理仿真平台的搭建 | 第71-77页 |
| 5.2.1 姿态敏感器 | 第72-75页 |
| 5.2.2 执行机构 | 第75-76页 |
| 5.2.3 平台搭建 | 第76-77页 |
| 5.3 基于三轴气浮台的姿态控制软件设计 | 第77-85页 |
| 5.3.1 软件架构设计 | 第77-78页 |
| 5.3.2 IP核驱动程序设计 | 第78-81页 |
| 5.3.3 姿态控制软件设计 | 第81-83页 |
| 5.3.4 上位机监控软件设计 | 第83-85页 |
| 5.4 系统测试与试验 | 第85-95页 |
| 5.4.1 姿态控制器单机测试 | 第85-92页 |
| 5.4.2 全物理仿真试验 | 第92-95页 |
| 5.5 本章小结 | 第95-96页 |
| 第六章 总结与展望 | 第96-99页 |
| 6.1 全文工作总结 | 第96页 |
| 6.2 后续研究工作展望 | 第96-97页 |
| 6.3 结论与创新点 | 第97-99页 |
| 参考文献 | 第99-103页 |
| 致谢 | 第103-104页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第104页 |