论文摘要
近几年来,纳米卫星在全世界的科学研究中占有越来越重要的地位,很多大学和研究所也在设计他们自己的纳米卫星。都灵理工大学同样也开发了自己的卫星,项目的名称叫做Aramis(阿拉米斯),它提出了一个模块化结构。这种结构的优点如下：首先,这种模块的可重用性更好,其次,克服了尺寸有限的问题。阿拉米斯包括两个主要部分：一个是电源管理子系统,另一个是通信子系统。本论文的主要工作是实现姿态控制系统,是电源管理子系统的一部分。为了实现精确的姿态控制,关键是要设计一个良好的电机控制系统。本论文首先分析了各种不同的电机并比较了它们之间的优缺点。由于卫星上电机的特殊性,需要寿命长且高效的电机,选择了合适的电机类型直流无刷电机。选好以后进行仿真,找出工作程序的细节,然后开发出两种设计策略,最终选择高集成专用芯片L6235驱动电机。在硬件级别实现电机控制系统。由于电源总线的限制,设计了电压调节电路,并用仿真实验结果验证。为了保证电机长期工作处于安全状态,设计了电流测量的功能。为了处理的电机转速,设计出一个速度控制回路。到此为止,完成了整个电机控制系统的设计。设计完成后,还进行了硬件测试,包括计速器输出测试,RC脉冲测试和速度控制回路测试,结果与仿真结果相符。最后在软件层面实现电机控制系统,描述了电机控制流的基本操作数据和软件设计,包括电机定时器,计数器和电流测量的功能。通过本文的测试,错误率可以控制在有效的范围内,所需的功能基本都实现,得到了不错的效果。