天问一号高分辨率相机反熔丝FPGA软件系统设计

摘要：

天问一号执行的任务属于深空探测任务,其上高分辨率相机主控单元工作时间较长,为了提高主控FPGA的抗单粒子效应及可靠性,选用反熔丝FPGA进行软件系统设计.其中,主控FPGA管理的调焦单元、时间码守时校时等功能为安全关键项目.为提高软件的健壮性,主控FPGA根据调焦机构的光机结构,设计基于加减速曲线的二细分控制方法,在满足调焦速度的前提下,避开机构共振频率,实现步进电机驱动调焦机构平稳的运转;同时,天问一号环绕器在环火段位置时,高分相机需要执行拍摄任务,拍摄指令为延时指令,对时间有较高要求,在此基础上主控FPGA设计时间码守时校时功能,确保高分相机在任务段精确执行拍摄任务.实验结果表明:调焦机构速度爬升时间为112.2 ms;时间守时的精度为1.25 s.实现了调焦单元的平稳运行和可靠的守时系统.

关键词：反熔丝FPGA;步进电机;加减速曲线;星时管理

所属期刊栏目：30

分类号：TP394.1;TH691.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;中国科学院重点实验室开放基金

在线出版日期：2022-02-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：170-177