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交会测量敏感器脉冲编码激光控制系统设计
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  • 英文篇名:Design of Pulse Code Laser Control System for Rendezvous and Docking Sensor
  • 作者:崔家瑞 ; 许震 ; 李擎 ; 李希胜 ; 杨旭
  • 英文作者:CUI Jiarui;XU Zhen;LI Qing;LI Xisheng;YANG Xu;School of Automation & Electrical Engineering,University of Science and Technology Beijing;Key Laboratory of Knowledge Automation for Industrial Processes,Ministry of Education,University of Science and Technology Beijing;
  • 关键词:交会对接 ; 脉冲编码 ; 激光控制 ; 敏感器
  • 英文关键词:rendezvous and docking;;pulse encoder;;laser control;;sensors
  • 中文刊名:SYSY
  • 英文刊名:Research and Exploration in Laboratory
  • 机构:北京科技大学自动化学院;北京科技大学工业过程知识自动化教育部重点实验室;
  • 出版日期:2019-02-15
  • 出版单位:实验室研究与探索
  • 年:2019
  • 期:v.38;No.276
  • 基金:国家自然科学基金(61603034);; 北京市自然科学基金(3182027);; 中央高校基本科研业务费(FRF-GF-17-B44);; 北京科技大学教育教学改革与研究重点项目(JG2015Z09);北京科技大学教育教学改革与研究面上项目(JG2016M19,JG2018M27);北京科技大学第七批研究型教学示范课程建设项目(KC2017YJX19)
  • 语种:中文;
  • 页:SYSY201902011
  • 页数:7
  • CN:02
  • ISSN:31-1707/T
  • 分类号:53-59
摘要
以空间交会对接应用为背景,设计了脉冲编码激光控制系统。该系统主要包括微控制器模块、二次电源模块、温度控制模块、恒流控制模块、脉冲编码模块和通信模块等。二次电源模块为激光器提供稳定可靠的电压源和电流源,并为整个系统供电;微控制器模块以AVR Xmega128为核心,完成系统的任务调度、状态监测以及与机载计算机通信;温度控制模块和恒流控制模块为激光器提供恒温和恒流,保证激光器稳定可靠;脉冲编码模块完成脉冲编码信号产生及与机载计算机同步逻辑的控制;通信模块完成系统与机载计算机之间的命令与数据交互。通过1和5 Hz脉冲频率下激光脉冲的波形质量、上升时间和传输延时实验,证明了控制系统的有效性。
        Based on the application of space rendezvous and docking, a control system for pulse coded laser was designed. The system is composed of microcontroller module, power supply module, temperature control module, constant current control module, pulse encoding module, and communication module. The power module provides a stable and reliable voltage source and current source for the laser, and supplies power for the entire system. The microcontroller module uses AVR Xmega128 as the core to complete the system's task scheduling, status monitoring, and communication with the on-board computer. The temperature control module and constant current control module provide constant temperature and constant current for the laser to ensure the laser to be stable and reliable. The pulse encoding module can generate the pulse code signal and the synchronization logic control signal. The communication module transmits the commands and data between the system and the onboard computer. Finally, the effectiveness of the control system is proved by the experiments about the waveform quality, rise time and propagation delay of the laser pulse at 1 Hz and 5 Hz.
引文
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