随着现代科学技术的飞速发展,对空间相机遥感成像质量提出了更高的要求。为了满足高分辨率、宽视场的需求,使得相机焦距越来越长、体积越来越大、CCD数量越来越多、信息量越来越大,对于相机主控系统来说,其数据处理与控制工作也越来越复杂。由于我国大部分空间相机分辨率较低,主控系统的控制方法简单,其工作方式通常都是由地面控制中心对卫星下传的遥测数据进行人工判读,根据判读结果检查相机状态的正确性,然后再经过地面控制中心发送遥控指令,控制相机的成像工作,进而耗费较多的人力资源。随着高分辨率、宽视场相机的发展与需求,数据信息量加大,控制愈加复杂,传统的人工判读方法存在误判、漏判的风险。同时,如果相机在轨工作期间出现故障,不能及时有效的处理,相机只能带病生存,给设备带来局部乃至整体毁坏的隐患。因此有必要开展空间相机主控系统的控制策略研究,即在主控系统完成以往正常工作的基础上,同时能够具有自主处理功能,提高系统可靠性。本文调研了国内、外空间相机的技术发展,以及自动控制技术在空间相机控制领域中的应用现状,结合在研某型号高分辨率离轴详查相机项目,根据空间相机控制系统的工作特性,开展了控制策略相关技术研究。论文主要内容如下:分析了空间相机控制系统的主要功能和星上工作时的主要任务,设计了控制系统与子系统以及卫星的数据传输协议格式,为确保空间相机主控系统的控制策略实现奠定了基础。针对空间相机数据信息量不断增多,为满足在轨工作实时性要求,提出了基于离散型Hopfield神经网络的遥测数据处理方法并对其进行算法改进。利用离散型Hopfield神经网络的联想记忆能力,判断遥测数据是否异常,主控系统根据判断结果进行故障等级划分,结合故障等级,动态调整神经单元。有效地缩短了通讯周期,提高了数据分析的处理速度。为提高空间相机的可靠性,使相机具有自主控制能力,提出了基于分层递阶智能控制的遥控指令处理方法。首先识别遥测数据故障等级;然后结合遥控指令对故障单元进行针对性的隔离、监测或恢复处理。增强了相机快速响应处理能力,提高了设备的安全性。为简化设计过程,进行了空间相机主控系统的硬件电路模块化设计。便于电路的重利用,缩短了单板设计周期。通过实验对主控系统的控制策略方法进行测试。实验结果表明,运用本文的策略方法,不仅可以减轻人工判读的负担,提高遥测数据分析的准确性,更重要的是能根据判读的结果进行有针对性的故障隔离与恢复,确保空间相机在轨工作期间的稳定与可靠,为相机顺利、圆满完成在轨成像任务提供了保障。系统待机运行周期为50ms,正常工作所需时间为150ms,运行时间短,处理速度快,具有实际的意义与应用价值。