遙操作交會對接仿真系統(tǒng)實物單元設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、遙操作交會對接技術(shù)可作為貨運飛船等無人航天器自動交會對接的備份手段，可一定程度上提高對接任務(wù)的成功率，開展相關(guān)仿真研究工作對我國航天工程具有重要意義。本文緊扣遙操作交會對接技術(shù)研究的需求，針對遙操作交會對接仿真系統(tǒng)實物單元的設(shè)計與實現(xiàn)，開展了相關(guān)研究工作，主要研究工作及研究成果如下：
　　給出了實物單元總體設(shè)計方案。分析了實物單元的需求，包括功能和性能需求。開展了實物單元的總體設(shè)計，包括組成、硬件設(shè)備間的連接、仿真數(shù)據(jù)流以及開發(fā)與

2、運行環(huán)境等設(shè)計。
　　研制了九自由度相對運動平臺上位機控制程序。針對“4+5”結(jié)構(gòu)九自由度相對運動平臺進行了構(gòu)成與特性分析，設(shè)計并實現(xiàn)了上位機驅(qū)動控制程序，并開發(fā)了以太網(wǎng)通信接口。
　　設(shè)計了遙操作綜控臺方案，研制了DSP數(shù)據(jù)采集板卡。參照我國神舟系列載人飛船上的手柄操作習(xí)慣進行了手柄選型，結(jié)合我國未來空間站可能開展的遙操作交會對接任務(wù)需求進行了綜控臺控制面板布局設(shè)計。基于TMS320F2810芯片設(shè)計了數(shù)據(jù)采集板，實現(xiàn)了對

3、控制面板按鍵消息和手柄信號的采集，開發(fā)了上位機接口程序。
　　設(shè)計了單攝像機模擬寬窄兩 TV攝像機方案，實現(xiàn)了追蹤飛行器視頻監(jiān)視功能的模擬。開展了攝像機選型，進行了視場角設(shè)計與驗證，運用 OpenCV圖像處理庫進行圖像處理，實現(xiàn)了視頻圖像上標刻線的疊加，并開展了視頻圖像的JP EG壓縮、網(wǎng)絡(luò)傳輸和解壓顯示等工作。
　　遙操作交會對接仿真系統(tǒng)實物單元設(shè)計與實現(xiàn)最終達到預(yù)期目標，所研制的實物單元已在遙操作交會對接技術(shù)研究中得到了