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目前,空间机器人通讯总线系统多采用MIL-STD-1553B和CAN总线技术,其具有高稳定性,容错性能好,适合于分布式控制系统等优点,通讯速率在2Mbps左右。然而随着空间机器人向智能化,自主化方向发展,更多传感器数据及控制信号需要传送用以满足未来空间机器人系统对实时性及精确性的需求,总线系统的2Mbps传输速率会成为空间机器人技术进一步发展的限制因素。因此,研究空间机器人的高速通讯总线技术对于空间机器人未来的发展有着重要的意义。本论文围绕空间机器人高速通讯总线系统进行了研究、设计与实现。通过研究高速通讯总线使用现状,根据空间机器人对高速通讯总线的需求,设计了空间机器人高速通讯总线系统整体方案,研制了基于FPGA技术的总线节点软硬件平台,搭建了总线系统测试环境并对总线进行了性能测试。主要工作有如下几个方面：首先,分析空间机器人通讯总线系统及高速通讯总线研究现状,根据空间机器人对高速通讯总线的需求,选择SpaceWire作为通讯总线并基于SpaceWire总线设计高速通讯总线系统整体方案。通过分析对比,采用FPGA技术以片上IP软核的方式实现总线控制功能。研究容错方法,依据SpaceWire总线特点,设计通讯系统的容错方案。其次,研究SpaceWire总线标准协议及开源总线控制软核。分析开源总线控制核内部逻辑,研究其数据类型定义及接口定义,根据数字电路设计方法,依据标准协议编写测试程序,对SpaceWire开源控制软核进行全面的功能及时序测试,与标准协议对比,验证其是否准确。再次,基于Xilinx公司Virtex4系列FPGA芯片研制总线节点硬件平台,搭建以Leon3软核处理器为核心的软件系统,移植开源总线控制器,以SOPC的方式实现空间机器人高速通讯总线系统节点的研制。最后,基于RTEMS嵌入式实时操作系统,搭建高速通讯总线系统的测试环境,在RTEMS系统下完成通讯总线测试工作,并对总线性能进行了评估。总结研究成果,并进行下一步工作展望。