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公开(公告)号：CN104280049A
公开(公告)日：2015-01-14
申请号：CN201410557274.0
申请日：2014-10-20
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种高精度星敏感器外场精度测试方法，本发明利用岁差修正公式、地球自转模型、大气修正模型、功率谱密度公式，实现了星敏感器星图姿态的准确计算、姿态的短周期误差项的频域剥离，实现了星敏感器姿态测量误差的快速、有效分析评价，该方法不占用硬件资源，软件实现，无需地面干预；本发明结合星敏感器的姿态识别原理，通过采用数据平滑的方法，计算出了各帧星图时刻的姿态真值，为后续姿态测量误差的分析奠定了基础；本发明采用时域与频域分析相结合的方法，通过功率谱密度分析，将短周期误差项分解成空域低频误差、高频误差、时域误差，为进一步评价星敏感器精度指标提供了合理的数据支撑，有助于改善星敏感器指标性能。
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公开(公告)号：CN102506856A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110354350.4
申请日：2011-11-10
Applicant: 北京控制工程研究所
Inventor： 钟红军 , 卢欣 , 黄江川 , 王晓磊 , 李春江 , 赵春晖 , 黄欣 , 李晓 , 高文文 , 李玉明 , 刘达 , 郑然 , 程会艳 , 王晓燕 , 李春艳 , 余成武 , 刘婧 , 梁士通 , 钟俊 , 鹿瑞 , 郭兵 , 叶东东 , 王飞 , 孙越 , 沈娟
Abstract: 一种提高APS星敏感器灵敏度的方法，所述星敏感器采用基于CMOS工艺的APS芯片作为图像传感器，步骤：(1)根据恒星的光信号在APS星敏感器中的光电转换传递路径，建立基于光学系统、APS工作电路的星点辐射能量传递模型，确定APS图像传感器的量子效率、填充因子、积分时间，确定光学系统的通光孔径、透过率、中心波长，并选择满足要求的光学系统；(2)利用上述量子效率、填充因子，选择APS图像传感器，并根据积分时间，确定APS图像传感器的驱动时序；(3)根据建立的基于光学系统、APS工作电路的星点辐射能量传递模型中的电源及电路噪声的要求，设计APS工作电路；(4)对恒星进行成像，并提取恒星坐标，并最终输出APS星敏感器相对于惯性空间的姿态。
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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：CN105424034B
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201510725427.2
申请日：2015-10-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种船载全天时星光惯导组合导航系统，包括星光导航系统、惯性导航系统、授时系统，其中，星光导航系统包括光学系统、探测电路、图像处理模块。惯性导航系统为星光导航系统提供粗姿态，可降低星光导航系统的误匹配概率和匹配速度；授时系统提供世界时和秒脉冲，用于ITRS坐标系和ICRS坐标系转换，秒脉冲用于组合导航系统工作周期的同步；星光导航系统解算高精度的导航信息并输出。本发明通过星光导航系统和惯性导航系统组合的方式，选用近红外波段作为工作波段，使组合导航系统能够在全天时条件下工作，在实现导航系统的小型化的同时，还保证了导航系统的高精度。
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公开(公告)号：CN103884336B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410105860.1
申请日：2014-03-20
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于白昼星敏感器的红外恒星探测导航星表的建立方法，属于航空航天姿态敏感器设计技术领域。从2MASS天文星表中提取任一波段星等亮于或等于8等的恒星，并剔除冗余信息，形成用于交叉证认的基础星表；将得到的基础星表和校验星表的数据源，进行星表交叉认证；将星表交叉认证后的基础星表和校验星表的数据源进行数据融合，得到星表数据库；将得到的星表数据库进行文件格式整理建库；整理后的星表数据库包括主数据文件和数据索引文件；将得到的整理后的星表数据库的数据源进行仪器星等转换，建立仪器星等星表；对得到的仪器星等星表进行星表匀化，将匀化后的星表数据库生成白昼星敏感器导航星表。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103884336A
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201410105860.1
申请日：2014-03-20
Applicant: 北京控制工程研究所
CPC classification number: G06F17/30294 , G01C21/02 , G06F17/30339
Abstract: 本发明涉及一种基于白昼星敏感器的红外恒星探测导航星表的建立方法，属于航空航天姿态敏感器设计技术领域。从2MASS天文星表中提取任一波段星等亮于或等于8等的恒星，并剔除冗余信息，形成用于交叉证认的基础星表；将得到的基础星表和校验星表的数据源，进行星表交叉认证；将星表交叉认证后的基础星表和校验星表的数据源进行数据融合，得到星表数据库；将得到的星表数据库进行文件格式整理建库；整理后的星表数据库包括主数据文件和数据索引文件；将得到的整理后的星表数据库的数据源进行仪器星等转换，建立仪器星等星表；对得到的仪器星等星表进行星表匀化，将匀化后的星表数据库生成白昼星敏感器导航星表。
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公开(公告)号：CN103323027A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310209698.3
申请日：2013-05-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明基于星点重构的星敏感器动态补偿方法，首先以当前帧星图中每个预测的导航星点为中心，开一个N×N的窗口，如果在第i个窗口内提取不出星点，该窗口对应的导航星为Si；随后在保存的帧序列中，寻找该导航星点Si对应的窗口序列；并将窗口内每个像素划分成n×n的小网格；再将导航星点Si在这些窗口内的质心对应位置对齐，然后相应叠加；最后在叠加窗口内开展星点提取。该方法可以将被拉长的星点轨迹重建为均匀星点，即化“线”为“点”，获得高信噪比。本方法可以实现星敏感器1°/s连续跟踪，有利于增强星敏感器的动态跟踪能力,具有国际竞争力。
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公开(公告)号：CN102538785A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110460945.8
申请日：2011-12-29
Applicant: 北京控制工程研究所
Inventor： 钟红军 , 梁士通 , 唐勇 , 卢欣 , 赵春晖 , 郝云彩 , 黄欣 , 武延鹏 , 李春江 , 余成武 , 王晓燕 , 刘婧 , 钟俊 , 郑然 , 刘达 , 李玉明 , 鹿瑞
Abstract: 本发明公开了一种具有杂光抑制的星敏感器遮光罩设计方法，本发明将对光学系统的杂光要求和遮光罩的杂光抑制要求分离，为遮光罩自身的杂光抑制能力提供设计依据；本发明在保证星敏感器光学系统口径和视场的情况下，根据星敏感器要探测的星等，计算其在星敏感器像面上的照度，分析计算星图识别算法所需的信噪比，根据该信噪比要求计算像面所要求的杂光照度，本发明可以单独开展遮光罩设计和仿真，设计和分析速度得到提高。
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公开(公告)号：CN115638796B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202211139600.7
申请日：2022-09-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 一种基于折射星/非折射星信息融合与预测的快速星图识别方法，在星敏感器窗口跟踪模式下，根据预测姿态，可搜索出出现在视场内的导航星，优先保留折射角大的折射星，其余的星优先保留亮星，一共保留N颗满足精度要求的导航星。根据导航星在像面的投影位置，如果是折射星，在根据折射后的视位置投影。FPGA开窗后，进行星点提取。星点提取完毕后，使用标记为非折射星窗口的导航星进行星点识别及匹配，计算星敏感器的惯性姿态，用以计算星敏感器的角速度，并预测下一帧的姿态。标记为折射星的窗口在星点提取成功后，根据非折射星计算的姿态将像面位置转换为惯性矢量，将其与导航星表中对应的惯性矢量匹配，即可求得该折射星的折射角。
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