[發明專利]一種高集成的納衛星星載計算機系統

在審

• 申請號: 201610179697.2
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105786755A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 耿云海;夏開心;韋明川;陳健;龔肇沛;吳凡;苗悅
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F15/163
• 分類號: G06F15/163;G06F11/30;G06F11/20;G06F11/16
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳昕

技術領域

本發明涉及納衛星星載計算機系統設計，屬于航天器綜合電子系統。

背景技術

與工程大衛星相比，納衛星具有體積小，重量輕，功耗低，研發周期短等突出優點。 星載計算機系統是納衛星的關鍵系統，負責衛星飛行控制、數據管理、遙測遙控等任務。 納衛星星載計算機的設計，在滿足航天高性能、高可靠要求基礎上，應使計算機在設計上 體現功能強、體積小、功耗低、重量輕的特點。

發明內容

本發明的目的是為了滿足納衛星的發展需求，提供一種高集成的納衛星星載計算機系 統。

本發明所述的一種高集成的納衛星星載計算機系統，包括兩個星載計算機，即星載計 算機A和星載計算機B，每個星載計算機包括單片機模塊1、姿態數據敏感模塊2、姿態控制 輸出模塊3、數據管理模塊4、狀態監測模塊5、輸入輸出接口集成模塊6、隔離保護模塊7 和地面調試接口8；

姿態數據敏感模塊2用于采集板內姿態敏感器數據，并將采集到的數據發送給單片機模 塊1；

姿態控制輸出模塊3用于根據單片機模塊1的指令對外輸出控制信號；

輸入輸出接口集成模塊6為星載計算機的對外接口；

狀態監測模塊5用于監測星載計算機自身的工作狀態，并將工作狀態數據發送給單片機 模塊1；

數據管理模塊4用于內存管理、遙測數據管理以及工作狀態數據管理；

隔離保護模塊7用于對輸入輸出接口集成模塊6各接口的隔離保護；

地面調試接口8與單片機模塊1相連接；

每個星載計算機均通過現場總線將自身的姿態敏感器數據和工作狀態數據發送給另一 個星載計算機；

兩個星載計算機各連接一套姿態控制組件。

本發明提供了一種融合姿態數據采集、姿態控制、星上數據管理等模塊的高集成的低 成本星載計算機系統，同時采用雙機姿態數據融合的數據處理方式，以提高可靠性及姿態 控制精度，能夠滿足納衛星的發展需求。

附圖說明

圖1為實施方式一中星載計算機的原理框圖；圖2為實施方式一中兩個星載計算機的 硬件切機原理示意圖，其中9表示現場總線；圖3為實施方式三中星載計算機A的結構 示意圖；圖4為實施方式四中星載計算機B的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述的一種高集成的納 衛星星載計算機系統，包括兩個星載計算機，即星載計算機A和星載計算機B，每個星載計 算機包括單片機模塊1、姿態數據敏感模塊2、姿態控制輸出模塊3、數據管理模塊4、狀態 監測模塊5、輸入輸出接口集成模塊6、隔離保護模塊7和地面調試接口8；

姿態數據敏感模塊2用于采集板內姿態敏感器數據，并將采集到的數據發送給單片機模 塊1；

姿態控制輸出模塊3用于根據單片機模塊1的指令對外輸出控制信號；

輸入輸出接口集成模塊6為星載計算機的對外接口；

狀態監測模塊5用于監測星載計算機自身的工作狀態，并將工作狀態數據發送給單片機 模塊1；

數據管理模塊4用于內存管理、遙測數據管理以及工作狀態數據管理；

隔離保護模塊7用于對輸入輸出接口集成模塊6各接口的隔離保護；

地面調試接口8與單片機模塊1相連接；

每個星載計算機均通過現場總線將自身的姿態敏感器數據和工作狀態數據發送給另一 個星載計算機；

兩個星載計算機各連接一套姿態控制組件。