一种基于星载多核处理器的耀斑位置计算优化方法

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1、航天返回与遥感第38卷第4期74SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2017年8月一种基于星载多核处理器的耀斑位置计算优化方法陈家兴石志成王劲强（北京空间机电研究所，北京100094）摘要空间相机的数据处理单元在轨求解太阳耀斑位置方程时，通常采用数值迭代法进行求解，相机扫描机构根据计算结果确定指向目标的位置。由于该数值迭代方程存在一定解算时间，会使扫描机构指向耀斑目标时滞后于卫星平台传递给空间相机的瞬时轨道参数，从而带来指向位置的误差。减小该误差的一种方法就是缩短耀斑位置方程的求解时间。文章从多CPU核并行计

2、算目标方程的角度出发，构建一种可并行化求解的数值迭代算法对耀斑方程进行求解。相比于以往的单核CPU数据处理单元，采用多核CPU结构的并行数据处理单元可以在原有的主频和硬件条件下实现计算速度的提升，从而一定程度上减小扫描机构指向耀斑目标时的位置误差。文章对耀斑位置的迭代求解方程进行了分析，进行了并行化迭代方程的构建，并在某模拟硬件计算平台上对一组耀斑观测卫星的实时轨道参数进行了仿真计算。相比于常用的单核算法，并行化耀斑位置计算方法在原有主频条件下达到了更高的精度和计算速度。关键词并行处理迭代法太阳耀斑多核星载处理器+中图分类号:V443.

3、5文献标志码:A文章编号:1009-8518(2017)04-0074-08DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2017.04.009OptimizationMethodofFlarePositionCalculationBasedonSpace-borneMulti-coreProcessorCHENJiaxingSHIZhichengWANGJinqiang（BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094,China）AbstractWhen

4、theflarepositionequationissolvedbyspace-borneprocessoronorbit,theusualmethodisnumericaliterativemethod,duetotheexistenceofacertainsolutiontime,thescanningmechanismwillbelagoftheinstantaneousorbitparametersoftheflaretargetwhichwastransmittedbythesatelliteplatform,soastobr

5、ingtheerrorofpointposition.Onewaytoreducetheerroristoshortenthesolutiontimeoftheflarepositionequation.Inthispaper,fromthepointofviewofthemultiCPUcoreparallelcomputingobjectiveequation,anumericaliterativealgorithmforsolvingtheflareequationisconstructed.Comparedtotheprevio

6、ussinglecoreCPUdataprocessingunit,themulti-coreCPUstructureofparalleldataprocessingunitcanimprovecomputingspeedintheoriginalfrequencyandhardwareconditions,withinacertainextentscanningmechanismcandecreasethepositionerrorofflare.Thispaperanalyzedthestructureoftheflareitera

7、tivesolutionoftheequation,constructedparalleliterativeequation,andcalculatedflareobservationsatellite’sreal-timeorbitparametersinasimulatedhardwarecomputingplatform.Comparedwiththecommonlyusedsinglekernelalgorithm,theparallelcalculationmethodoftheflareequationismoreaccur

8、ateandthe收稿日期：2016-12-03第4期陈家兴等:一种基于星载多核处理器的耀斑位置计算优化方法75calculationspeedishigherthanformerunderoriginal