基于VxWorks的深空探測器姿軌控系統(tǒng)軟件設(shè)計.pdf

1、隨著深空探測技術(shù)的不斷發(fā)展和探測器系統(tǒng)復(fù)雜性的不斷提高，探測器姿軌控系統(tǒng)軟件的設(shè)計成為一個重要的研究課題，而將實時系統(tǒng)應(yīng)用到航天領(lǐng)域更是當(dāng)前研究的熱點。
　　本文針對深空探測器姿軌控系統(tǒng)高實時性、高可靠性、高復(fù)雜性等特點，結(jié)合軟件體系結(jié)構(gòu)的理論，在基于具有微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的嵌入式實時操作系統(tǒng)VxWorks的前提下，設(shè)計了滿足深空探測器姿軌控系統(tǒng)要求的系統(tǒng)軟件和關(guān)鍵的功能模塊，并運用實時操作系統(tǒng)VxWorks的集成開發(fā)環(huán)境對所設(shè)計的模塊功

2、能進行了仿真。
　　首先，本文對深空探測器姿軌控系統(tǒng)各個模塊的功能及相互之間的聯(lián)系作了全面的分析，設(shè)計了最適合深空探測器姿軌控系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)和上層軟件的層次結(jié)構(gòu)；設(shè)計了針對80x86系列處理器體系結(jié)構(gòu)的BSP，構(gòu)造了基于VxWorks運行環(huán)境的VxWorks映像文件以及引導(dǎo)程序bootRom，并對必要的外部設(shè)備驅(qū)動程序進行了設(shè)計編寫，為深空探測器姿軌控系統(tǒng)提供了底層軟件支持。
　　其次，針對深空探測器姿軌控系統(tǒng)的事件特點，本

3、文設(shè)計了基于中斷驅(qū)動與時間驅(qū)動并用的混合驅(qū)動模式，滿足系統(tǒng)中各個模塊對事件響應(yīng)的不同要求；針對單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象對系統(tǒng)軟件容錯性進行了設(shè)計；根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其特點，對系統(tǒng)任務(wù)進行了合理的劃分，設(shè)計了任務(wù)調(diào)度模塊。
　　本文針對深空探測器姿軌控系統(tǒng)的各個模塊對內(nèi)存占用情況的特點，設(shè)計了合理的內(nèi)存管理機制，不但從內(nèi)存調(diào)度方面提高了系統(tǒng)的實時性，也確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　最后，在對深空探測器姿軌控系統(tǒng)軟件可重入性要求前提下，設(shè)計了基于