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国家教育部博士点基金(20070699004)

作品数：11 被引量：35H指数：3
相关作者：于晓洲周军白博张如飞张强更多>>
相关机构：西北工业大学更多>>
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相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术交通运输工程更多>>

文献类型

  • 11篇中文期刊文章

领域

  • 6篇自动化与计算...
  • 6篇航空宇航科学...
  • 1篇交通运输工程

主题

  • 3篇可重构
  • 3篇航天
  • 3篇航天器
  • 3篇SOPC
  • 3篇FPGA
  • 2篇英文
  • 2篇体视觉
  • 2篇立体视
  • 2篇立体视觉
  • 1篇电机
  • 1篇动态可重构
  • 1篇星敏感器
  • 1篇演化硬件
  • 1篇遗传算法
  • 1篇硬件
  • 1篇硬件平台
  • 1篇直流电机
  • 1篇三轴稳定
  • 1篇三轴稳定卫星
  • 1篇上面级

机构

  • 11篇西北工业大学

作者

  • 10篇于晓洲
  • 10篇周军
  • 4篇白博
  • 2篇张强
  • 2篇张如飞
  • 1篇高智刚
  • 1篇谭勇
  • 1篇罗达
  • 1篇郑超

传媒

  • 2篇火力与指挥控...
  • 2篇测控技术
  • 1篇振动．测试与...
  • 1篇西北工业大学...
  • 1篇宇航学报
  • 1篇仪器仪表学报
  • 1篇计算机辅助设...
  • 1篇系统仿真学报
  • 1篇中国惯性技术...

年份

  • 1篇2012
  • 6篇2011
  • 3篇2010
  • 1篇2009
共 11 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
一种非合作目标相对位置和姿态确定方法被引量：17
2011年
针对非合作目标中的从星若无法获得主星的动态信息时,就无法自主进行相对位置和姿态确定的问题,提出了一种采用陀螺、立体视觉系统和加速度计的相对状态确定方法。首先分别建立相对姿态方程、主星动力学方程和相对位置方程等系统的数学模型。然后根据这些方程组成的状态方程和立体视觉系统的测量模型设计了卡尔曼滤波器。该滤波器使得从星根据加速度计、陀螺和立体视觉系统的输出,在仅获得主星的外观特征和一些静态参数的情况下,能够自主进行相对位置和姿态的确定。最后,数值仿真结果表明,在相同仿真条件下,与使用主星陀螺信息的相对状态确定算法相比,该算法能够自主进行相对状态的确定,且位置和姿态稳态误差分别为0.05m和2°。
周军白博于晓洲
关键词：非合作目标立体视觉
基于SOPC的陀螺星敏感器姿态确定系统(英文)
2011年
为了提高姿态确定算法的计算速度,通过对陀螺星敏感器姿态确定算法的详细分析,设计出了基于SOPC(System On a Programmable Chip)系统的卡尔曼滤波处理器。在该处理器中,对算法进行了软硬件代码划分。软件部分采用Nios Ⅱ IDE编程环境进行编写和编译,硬件部分采用硬件描述语言进行构造。通过SOPC系统,将两者集成于单一的FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片中。最后,对于相同条件,在实际芯片与Matlab上分别对算法进行了仿真。两者的仿真结果表明,基于SOPC系统的姿态确定算法能够在一定精度范围内正确并快速地确定航天器的姿态。
白博周军于晓洲
关键词：SOPC陀螺星敏感器
基于FPGA的高性能电动伺服系统设计被引量：2
2011年
利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA),结合先进的可编程片上系统(SOPC)技术,设计并实现了多轴直流电机伺服控制系统。为了达到高速、并行控制的目的,利用Verilog硬件描述语言,采用基于有限状态机的方法,自行设计了硬件控制模块,以使核心控制部分最大程度地硬件化;同时,在硬件架构层面上采用并行化布置。整个控制系统具有快速性好、可靠性高、体积小等特点。实验表明,该控制系统能可靠地对各路伺服电机进行独立控制,且响应过程的稳态、动态性能良好。
谭勇周军于晓洲高智刚
关键词：FPGASOPC直流电机伺服系统状态机
基于立体视觉的相对姿态确定算法可观性分析被引量：1
2010年
针对基于立体视觉的相对姿态确定算法无法正确估计出陀螺误差这一问题,分析了该算法中各个状态的可观性。首先,根据相对姿态误差方程和立体视觉测量方程建立滤波器模型。其次通过选取不同变量作为误差方程的状态,确定了系统中的不可观子空间。进而对系统的结构分解揭示出,该相对姿态确定算法仅能估计出主从星之间的相对姿态和其陀螺误差的线性组合这一结论。从系统结构分解的分析中还可以看出,当立体视觉系统测得的特征点大于两个以上时,增加特征点个数对提高陀螺误差的可观测性是没有帮助的。最终的仿真结果证明了论述的正确性。
白博周军于晓洲
关键词：立体视觉
航天器姿态确定算法IP核的设计与仿真
2009年
为了提高姿态确定算法的计算速度,在分析了现有确定性姿态确定算法的基础上,设计出了基于FPGA(Field Programmable GateArray)的姿态确定算法IP(Intellectual Property)核。在该程序的各主要模块中,使用状态机控制存储器向不同运算器读取或写入数据,从而完成姿态确定的计算。程序采用流水线技术,在Quartus II中对其进行建模与综合,最后通过硬件仿真工具ModelSim进行仿真。同时在NIOS II上用软件实现了姿态确定算法。仿真结果表明,硬件在第一次姿态确定完成后的运算周期约为20μs,远远快于软件500μs的运行时间。
白博周军于晓洲
关键词：FPGAIP核流水线
先进上面级数字逻辑姿态控制律设计(英文)
2012年
建立了先进上面级姿态动力学模型和推力器配置方案,根据快速大角速度精确姿态机动的任务要求,设计了数字逻辑姿态控制律。考虑姿态角和姿态角速度的相互关系和测量误差的存在,将姿态相平面划分为多个控制区域,以节省燃料和避免测量误差的影响。在实际上面级参数下进行姿态机动控制仿真,采用数字逻辑姿态控制律能在16 s内实现先进上面级俯仰角60°的大角度姿态机动,并能很好地保证姿态指向精度和姿态稳定度,控制效果也优于脉冲宽度调制。
罗达周军
关键词：先进上面级
基于双解析模型的故障隔离与估计方案及应用被引量：2
2010年
系统分析了基于观测器的故障检测与隔离方法存在的问题,创新性提出了一种基于标称模型和未知输入观测器的故障诊断方案—双解析方案。它从故障观测而非状态估计的角度设计未知输入观测器,并根据未知输入观测器与标称系统之间的状态误差修正并替换未知输入观测器的状态估计误差,从而构成实际可行的故障隔离与估计的解析表达式。该方案应用于三轴稳定卫星执行器/敏感器故障诊断,仿真设置的五种飞轮/陀螺组合故障均被准确隔离及估计,表明了该方案的有效性。从设计及应用过程可以看出,双解析方案设计简单、无存在性条件约束,有效拓展了基于观测器故障诊断的应用范围及深度。
周军张如飞于晓洲
关键词：观测器三轴稳定卫星
利用层次任务图和多种群遗传算法的可重构计算任务划分被引量：1
2011年
为实现可重构计算中软硬件任务的自动划分,提出一种基于层次任务图模型和采用遗传算法作为搜索算法的任务划分算法.首先设计了一个层次任务图模型,其不同于基于有向非循环图(DAG)的模型,可以在任务划分时动态改变任务颗粒度,进而得到不同任务粒度下的最优解;其次设计了一个考虑了时间、功耗、资源和通信代价的适应度函数,并根据任务数量不固定的特点对遗传算法进行了改进.对文中算法在FPGA上进行实验验证和分析的结果表明,该算法的结果优于基于DAG任务图模型的任务划分.
周军张强于晓洲
关键词：可重构计算遗传算法
基于Maksimov算法的航天器姿控推力器故障诊断被引量：6
2010年
针对已有航天器姿控推力器故障诊断系统功能有限且尚未涉及低泄漏故障诊断的问题,基于非线性姿态动力学和改进的Maksimov非线性系统输入估计算法,提出了航天器姿控推力器在线故障诊断方案。它基于Maksi-mov输入估计,计算了推力有效性因子,实现了推力损失检测,并基于绝对式光电编码器,提出了飞轮反作用力矩估计方法,实现了推进剂泄漏特别是低泄漏故障检测。仿真推力损失和推进剂泄漏故障并应用所提方案进行了故障诊断,表明了该方案的有效性和实用性。
张如飞周军于晓洲
关键词：航天器故障诊断
一种可局部动态实时重构的演化硬件平台被引量：5
2011年
为实现演化硬件能随外部环境的变化而自适应地改变芯片内部硬件结构的功能,设计了一种基于可编程片上系统的演化硬件平台。首先,该平台克服了商用FPGA的重构系统对演化硬件支持不足的问题,可以进行局部动态实时重构,且重构速度达到了1 600 Mbps。其次,该平台中的重构颗粒度可以灵活设计,避免了FPGA中重构粒度太细,电路染色体长度过长引起演化算法搜索时间过久的问题。最后,在EP2C50芯片上实现了该平台,并利用改进的遗传算法在该平台上进行了4种实际电路的演化实验。实验结果表明,规模为100的种群每演化一代的耗时约为0.07 s,验证了该平台进行硬件演化的有效性。
张强周军于晓洲
关键词：演化硬件FPGA动态可重构片上系统
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