云相机控制系统的设计及实现

作     者：石晶晶 胡亚东 李孟凡 孙斌 王改 池杲鋆 王相京 洪津 Shi Jingjing;Hu Yadong;Li Mengfan;Sun Bin;Wang Gai;Chi Gaojun;Wang Xiangjing;Hong Jin

作者机构：中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230026 中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 

基　　金：王宽诚率先人才计划“卢嘉锡国际团队项目”(GJTD-2018-15) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2020年第40卷第20期

页      码：1-11页

摘      要：为实现云相机控制系统的模块化设计、提高系统集成度,提出了基于FPGA(field programmable gate array)的在轨实时云判系统硬件平台的设计方法。在对系统各功能模块进行划分的基础上,确立了片内双核CPU软件架构,其中一个CPU独立处理云判算法以保证所提算法运行的实时性,另一个CPU用于与卫星进行数据交互和部分数据预处理,通过自定义IP(intellectual property)核实现CCD成像和外围接口的时序控制。以CCD图像采集与存储模块为例。重点讨论了CCD驱动电路、模拟前端电路,数据存储电路的设计和时序,并对该模块IP核的设计方法进行了说明。最后对云相机的成像性能参数进行测试,实验结果表明:设定积分时间内,随着积分时间的推移。相机暗电流噪声变化较小:中心视场处,输出非线性度为1,29%:在信号达到饱和光强的80%时,信噪比为128,1,满足云相机工作要求。

主 题 词：大气光学 云相机 片上可编程系统 CCD成像系统 性能测试 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 09[农学] 083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 0804[工学-材料学] 0903[农学-动物生产类] 0805[工学-能源动力学] 0816[工学-纺织类] 081602[081602] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/AOS202040.2001001

馆 藏 号：203992183...