摘要：为提高沿岸、岛礁的潮汐测量及内陆水位监测的机动灵活性,设计了一种嵌入式、非接触水位自动测量的水尺图像采集与处理系统。该系统包括了成像单元,数据采集、处理和存储单元,交互接口单元。基于实际使用情况,提出了一种水尺自动判读算法。利用传感器的窗口截取特性,采集含有少量背景信息的水尺图像;采用Sobel水平边缘检测算子进行特征提取;最后采用投影分析的办法来判读水尺信息。水域实验结果表明,该系统能进行全天候的水位自动测量。在成像距离为25～100m范围内,达到6mm以内的判读精度。

摘要：应用遥控指令和遥测数据字典,提出一种小卫星星载数据实时监视系统。根据该监视系统的系统框架,建立遥控指令和遥测数据时序关联判断模型,设计可重配置的卫星专家知识库和星载小型遥测数据池,提出实时监视遥控指令执行结果的流程,并设计了一种用于健康管理的诊断指令。该系统可应用于小卫星的遥测监视、任务执行过程的监视和监视结论的及时处理,已在某技术验证卫星上用于入轨自主快速测试和快速成像。应用结果表明:与传统遥测数据监视系统相比,文章提出的系统能为小卫星可重配置自主运行功能提供实时安全监视。

摘要：采用商用现货(COTS)产品可以有效降低小卫星研制成本,但是需要抗单粒子翻转(SEU)设计提高其可靠性。为此,文章提出一种重要数据(如程控指令、程控数据块、相对程控指令、有效载荷重要数据、热控数据)抗SEU方法,在地面完成不同长度的重要数据的纠错编码设计并组帧上注,在数据使用前或周期检错时刻星上软件完成重要数据的纠错解码。SEU故障注入试验表明:该方法可以有效检错并纠错,运算复杂度低,相对传统的三模冗余方法可以节约大量存储空间。

摘要：提出一种基于星载终端处理设备最小系统的小卫星在轨软件重构系统设计方案。依据星上信息流实现现状,设计重构系统的系统框架,提出星载终端处理设备的最小系统组成、通用功能集和需要满足的整星安全性功能需求。系统中,应用软件程序数据按照注入帧格式通过遥控通道注入到星上,可缓存在星务存储器中再分发给终端目的设备,通过最小系统软件对应用程序进行引导和加载管理,整个过程均有差错控制设计以保证其可靠性和安全性。软件重构试验和容错试验表明,利用该系统可实现星载微计算机软件和FPGA配置数据的可靠上注、可靠存储和可靠加载。

摘要：小卫星综合电子计算机相当于卫星的大脑,对可靠性、处理能力有很高的要求。故障检测与系统重构方法是提高综合电子计算机可靠性的有效方法。针对小卫星综合电子计算机采用的余度结构,进行软件管理策略的研究和设计,提出基于节点健康矩阵的余度总线重构方法及多CPU并行处理系统自适应重构方法。在故障注入试验中,综合电子计算机在遇到故障时能够实时检测出故障,诊断故障类型,并对故障进行处理,实现系统重构,保证小卫星长期在轨的安全飞行。