Бортовой вычислительный модуль (с Raspberry +ПО)

Бортовой вычислительный модуль (с Raspberry +ПО)

Артикул: SXC-MB-04-RPI

143 000 руб.
_ +
Описание
Характеристики
Документация

Бортовой вычислительный модуль (БВМ) SXC-MB-04 предназначен для управления спутником и содержит следующий набор устройств:
- слот установки процессорного модуля Raspberry CM3 с соответствующей системой электропитания;
- автономный контроллер системы ориентации и стабилизации (опционально);
- энергосберегающий микроконтроллер управления датчиками;
- гироскоп и магнитометр;
- блок управления электромагнитными катушками;
- датчик температуры;
- таймер реального времени с резервным источником питания;
- система энергопитания;
- система централизованного программирования и отладки программ.

Вычислитель Raspberry и все устройства подключены к бортовой шине CAN. К основному гнезду могут подключаться как модуль Raspberry Pi CM3, так и модуль Raspberry Pi CM1, имеющий меньшее энергопотребление. Кроме шины CAN используются следующие интерфейсы, подключаемые через разъем PC104:
- SPI с двумя NSS;
- шина I2C;
- асинхронный интерфейс UART;
- на отдельном разъеме доступен высокоскоростной порт USB 2.0.

Разъем встроенной камеры Raspberry-Pi расположен на несущей плате для упрощения реализации дистанционного зондирования.

Коммутатор интерфейсов программирования и отладки обеспечивает до 6-ти двухпроводных интерфейсов для встроенных устройств и внешних плат, присоединенных по интерфейсу PC104 с использованием мультиплексора. Все микроконтроллеры собранного спутника становятся доступны для отладки и прошивки. Вместе с модулем Raspberry могут устанавливаться съемный WiFi модуль и видеоинтерфейсы.

Плата с установленными устройствами весит 55 грамм и работает в диапазоне температур от -40 до +85⁰С. Полезные нагрузки, такие как устройства на базе Arduino, могут запитываться от внутренней шины 5 В, если ток питания не превосходит 100 мА.

При использовании 3-осевой системы ориентации и стабилизации к вычислителю можно подключить до шести солнечных датчиков. Встроенный микроконтроллер системы ориентации и стабилизации может выполнять соответствующие задачи автономно, используя интерфейс CAN для приема/передачи команд и телеметрии.

Экономичный микроконтроллер обеспечивает CAN-интерфейс для датчиков и управляет бортовыми системами, одновременно контролируя выполнение плана полета для снижения энергопотребления основного вычислительного модуля. Этот микроконтроллер может автономно запускать алгоритм стабилизации, используя встроенный драйвер электромагнитных катушек.

Иерархия БВМ обеспечивает экономичную работу за счет использования соответствующего микроконтроллера для каждого режима:
- экономичный микроконтроллер при сборе данных;
- контроллер системы ориентации и стабилизации в режиме ожидания команд;
- мощные вычислительные средства Raspberry Pi для операций с полезной нагрузкой.

В состав каждого программируемого устройства входят средства, позволяющие обновлять ПО в ходе полета.

Основные характеристики:
- гибкая одноуровневая архитектура: все устройства соединены шиной CAN;
- слот подключения Raspberry Compute Module CM3 и Raspberry Compute Module CM1;
- подключение к шине CAN датчиков: магнитометр, угловая скорость, температура, напряжения и токи;
- драйвер электромагнитных катушек;
- бортовой контроллер системы ориентации и стабилизации;
- экономичный микроконтроллер с функцией демпфирования угловой скорости и контроля выполнения полетного плана;
- средства обновления ПО в ходе полета;
- многофункциональная система отладки.

Изменяемые параметры (конфигурация):
- скорость передачи данных по шине CAN;
- съемный WiFi модуль;
- установка модуля Raspberry CM3 (рекомендуется) или CM1;
- система охлаждения Raspberry;
- наличие контроллера системы ориентации и стабилизации;
- наличие часов реального времени (RTC).

 

Скачать 3D модель (Parasolid-файл)

Параметры

Размеры (без PC104 разъема)

86.2 х 93.6 х 14 мм

Масса

55 г

Напряжение питания

5..14 В

Потребляемая мощность, максимум

0.25 Вт– работают только датчики,
0.9 Вт – датчики и модуль Raspberry-Pi (без WiFi)

Потребление питания внешними устройствами

Шина 5 В при токе до 100 мA для простых полезных нагрузок;
нестабилизированная шина с током до 500 мA для внешних CAN датчиков

Интерфейс передачи данных

CAN2.0B
Raspberry: Camera I/F, UART, I2C, SPI (2 CS), USB

Возможность отладки

Двухпроводные каналы отладки:

- бортовой микроконтроллер,
- микроконтроллер системы ориентации и стабилизации,
- 4 внешних канала по интерфейсу PC/104.

Каналы Raspberry:
- съемный WiFi,
- USB,
- video output

Характеристики

Модуль Raspberry CM3

Оборудование:
- процессор до 1.2 ГГц, четыре ядра ARMv8;
- флэш-память 4 Гб;
- оперативная память 1 Гб.

Программное обеспечение:
- API для шины CAN и бортовых устройств;
- примеры программ

Экономичный микроконтроллер

Оборудование:
- процессор Cortex-M4 16 МГц;
- флэш-память 256 Кб;
- оперативная память 64 Кб;
- потребляемая мощность 15 мВт.
Функции:
- драйверы датчиков;
- драйвер электромагнитных вращающих устройств;
- управление магнитной системой ориентации B-DOT;
- управление выполнением полетного плана;
- загрузчик

Микроконтроллер системы ориентации и стабилизации ADCS MCU

Оборудование:
- процессор 80 МГц;
- флэш-память 2 Мб;
- оперативная память 128 Кб.
Функции:
- управление системой ориентации и стабилизации;
- управление магнитной системой ориентации B-DOT;
- управление выполнением плана полета;
- загрузчик

Выключатель

3 канала до 600 мA каждый

Драйвер электромагнитных катушек

3 канала до 500 мA каждый

Состав телеметрической информации о собственном состоянии

Напряжения и токи питания, напряжения и токи катушек, показания магнитометра, угловая скорость, температура

Условия эксплуатации

Диапазон рабочих температур

-40...+85°С (0...+60°С рекомендовано для Raspberry)

Диапазон температур при хранении

-50..+105°С

Механическая вибрация

12 g

Механический удар

50g

Испытания*

Функциональные

QT, AT

Вибрационные

QT, AT (по запросу)

Механический удар

QT

Термоциклирование

QT, AT (по запросу)

Термовакуумные

QT, AT (по запросу)

* QT (квалификационные испытания) - выполняется на устройстве, предназначенном для отработки;
AT (приемо-сдаточные испытания) - выполняется на устройстве, предназначенном для полета.

Запросить детальную информацию

Смотрите также

Блок маховиков

SXC-FW4-02

792 000 руб.
Корпус Cubesat 3U

SXC-F3U-01

199 000 руб.