基于主动排气气囊的着陆缓冲控制系统FPGA设计

作     者：孙希昀 王立武 张章 刘靖雷 邓黎 雷江利 SUN Xiyun;WANG Liwu;ZHANG Zhang;LIU Jinglei;DENG Li LEI Jiangli

作者机构：北京空间机电研究所 

出 版 物：《航天返回与遥感》 (Spacecraft Recovery & Remote Sensing)

年 卷 期：2019年第40卷第5期

页      面：41-49页

核心收录：

学科分类：08[工学] 

基　　金：国家重大科技专项工程 

主　　题：气囊 着陆缓冲 主动排气控制 现场可编程逻辑门阵列 航天返回 

摘      要：主动排气气囊能够保证航天器着陆的稳定性,为了能够精准的控制多气囊差异式排气,文章介绍了一种能够实现该控制功能的现场可编程逻辑门阵列(FPGA)软件系统,其运行于XQR2V1000-4BG575RFPGA上,能够实现对AD采样芯片TLC2543进行驱动和控制、多通道过载数据采集,基于串行滤波器的数据处理、分布式过载判断控制气囊排气等功能。该系统基于FPGA高速多任务并行处理与调度、实时处理多通道数据采集运算,解决了快速响应着陆缓冲控制问题,使着陆缓冲系统能够精确按照舱体实时过载进行差异式主动排气控制,以保证系统工作可靠性和航天器着陆稳定性。该设计通过了系统和专项试验验证,表明了基于主动排气气囊的着陆缓冲控制系统FPGA设计能够保证航天器以规定速度和过载安全着陆地面。