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公开(公告)号：CN113776521A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111094499.3
申请日：2021-09-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明涉及一种火星车APS太阳敏感器光强自适应方法，基于亮度直方图的自动曝光控制方法，结合APS太阳敏感器太阳亮斑特征，创造性的提出基于高低两个灰度阈值的积分时间自动调整控制方法。捕获模式下积分时间粗调，只对太阳捕获，但不输出姿态，转入跟踪后积分时间细调，获得合适的积分时间后进行姿态计算。本发明积分时间合适判据较大，跟踪模式下积分时间精细调整，按照步距为1的方式调整，积分时间合适判断较精细，将太阳亮斑的最高灰度分布处于饱和点80％附近，适应火星表面应用。
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公开(公告)号：CN107270942B
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201710627141.X
申请日：2017-07-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种静态红外地球敏感器光点图像中心提取方法，该方法包括：首先，在红外光点图像上构建一种光点局部世界坐标系，将光点等高层轮廓点坐标转换到光点局部世界坐标系中。然后，在光点局部世界坐标系上，采用一种多层立体矢量差积技术计算等高层光点轮廓的中心矢量，求和并单位化后得到光点图像的中心矢量；最后，由光点图像中心矢量计算确定光点图像中心精确位置坐标。本发明充分利用提出的光点局部世界坐标系的物理性优势，巧妙地结合等高层上多层立体矢量差积技术，有效可靠地实现了静态红外地球敏感器红外光点图像中心的提取，计算简单且工程实现容易。
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公开(公告)号：CN103411580B
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201310319829.3
申请日：2013-07-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明涉及线阵APS太阳敏感器中的两轴角度确定方法，包含角度计算及误差补偿两部分，入射光通过“N”型光缝玻璃在线阵图像传感器上形成图像，利用质心算法提取中心直缝图像的质心坐标及其两侧斜缝图像的质心坐标，依据光缝玻璃与图像传感器安装的几何关系，利用直缝与斜缝的质心坐标及光缝玻璃与图像传感器之间的高度值求解两轴角度值；角度补偿部分对两轴角度值进行多项式拟合补偿后，进行多次互相迭代补偿，以选取合适的补偿曲线，并在选取补偿曲线时，依据测角值在两条相邻的补偿曲线间进行权重分配，即对两误差补偿多项式进行加权求和的方式求解补偿值，本发明方法大大提高了线阵APS太阳敏感器的测角精度，且运算开销小，效果显著。
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公开(公告)号：CN103411579B
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201310317326.2
申请日：2013-07-25
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及线阵APS太阳敏感器中的光斑图像提取方法，针对线阵APS太阳敏感器的特点，考虑杂光干扰及温度对器件的影响、腔体内光线的二次反射等不良影响，采用动态的灰度阈值，整帧图像中只有灰度值大于该阈值部分，才作为提取的光斑数据，同时提出有效图像判定阈值，作为区分真假光斑的判断依据，对所成的光斑图像进行筛选；在光斑图像提取后对光斑图像进行识别，通过确定三直缝的位置及图像灰度值之和的大小来剔除干扰像，本发明方法使得在高温情况下，图像传感器背景噪声大幅增加时，仍能够快速有效提取光斑图像，在光缝玻璃与敏感器表面发生二次反射时，即便图像中出现假“像”，仍能识别出真实的光斑数据，方便完成后期的两轴角度计算。
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公开(公告)号：CN103411580A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310319829.3
申请日：2013-07-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明涉及线阵APS太阳敏感器中的两轴角度确定方法，包含角度计算及误差补偿两部分，入射光通过“N”型光缝玻璃在线阵图像传感器上形成图像，利用质心算法提取中心直缝图像的质心坐标及其两侧斜缝图像的质心坐标，依据光缝玻璃与图像传感器安装的几何关系，利用直缝与斜缝的质心坐标及光缝玻璃与图像传感器之间的高度值求解两轴角度值；角度补偿部分对两轴角度值进行多项式拟合补偿后，进行多次互相迭代补偿，以选取合适的补偿曲线，并在选取补偿曲线时，依据测角值在两条相邻的补偿曲线间进行权重分配，即对两误差补偿多项式进行加权求和的方式求解补偿值，本发明方法大大提高了线阵APS太阳敏感器的测角精度，且运算开销小，效果显著。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101709974A
公开(公告)日：2010-05-19
申请号：CN200910237337.3
申请日：2009-11-10
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种APS太阳敏感器的快速图像处理方法，该方法通过FPGA实现，在FPGA内部建立两个移位寄存器用于存储标记值、六个寄存器组用于存储质心法中参数；在FPGA内部建立三个进程，其中一个进程图像标记进程P1，一个进程为图像质心算法进程P2，第三个进程P3完成合并等效标记区域，求解能量中心坐标值；充分利用FPGA并行处理的特点，同时启动图像采集进程和图像处理进程，图像采集完成也即完成一帧图像中有效数据的提取，在图像处理过程中按照8相邻连通区域识别方法对采集到的APS太阳敏感器图像进行识别，得到太阳通过光线引入器在图像传感器上的成像，在识别连通区域的同时将同一个连通区域内的有效像点按照质心法得到求坐标的分子和分母。
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公开(公告)号：CN116380069A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310238547.4
申请日：2023-03-13
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种提高星敏感器星图识别速度及数据更新率的控制方法，载荷舱控制计算机的每个控制周期发送一个同步信号，该同步信号下降沿与探头积分中心时刻对齐，由星敏感器内部高精度相对时钟计算相对时间间隔后保证对齐；同时载荷舱控制计算机向星敏感器提供该固定时刻的预估姿态信息；此外，探头在每周期固定时刻进行曝光，保证了姿态信息的时间精确性。其次，根据星图从曝光至计算出姿态信息所用的时间，同步信号与取数指令间隔50ms发送，本周期取数指令目的是获取上上周期的星敏感器数据。本发明即保证了快速的数据更新率，又保证了星图计算处理时间充足，克服了曝光时间短带来的图像计算处理时间过长降低数据更新率的问题。
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公开(公告)号：CN101709974B
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN200910237337.3
申请日：2009-11-10
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种APS太阳敏感器的图像处理方法，该方法通过FPGA实现，在FPGA内部建立两个移位寄存器用于存储标记值、六个寄存器组用于存储质心法中参数；在FPGA内部建立三个进程，其中一个进程图像标记进程P1，一个进程为图像质心算法进程P2，第三个进程P3完成合并等效标记区域，求解能量中心坐标值；充分利用FPGA并行处理的特点，同时启动图像采集进程和图像处理进程，图像采集完成也即完成一帧图像中有效数据的提取，在图像处理过程中按照8相邻连通区域识别方法对采集到的APS太阳敏感器图像进行识别，得到太阳通过光线引入器在图像传感器上的成像，在识别连通区域的同时将同一个连通区域内的有效像点按照质心法得到求坐标的分子和分母。
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公开(公告)号：CN101726994B
公开(公告)日：2011-11-16
申请号：CN200910237338.8
申请日：2009-11-10
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: APS太阳敏感器可识别多孔掩膜板，所述的掩膜板包括玻璃基板及镀膜层，玻璃基板下表面镀膜，玻璃基板镀膜面上光刻至少3个成像小孔，任意两个成像小孔之间x方向距离、y方向距离中至少一个方向距离差异不小于20个像素，成像小孔方形区域边界边长不超过d单位mm，d＝L-2htanα；其中，L为APS太阳敏感器中的图像传感器有效像平面边长；h为掩膜板到所述的图像传感器像平面的距离；α为APS太阳敏感器的视场角。本发明采用多孔阵中孔间特征独立，可快速识别被污染小孔，保证产品具有高的数据更新率，适于工程应用。
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