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公开(公告)号：CN102914306A
公开(公告)日：2013-02-06
申请号：CN201210328010.9
申请日：2012-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/02
Abstract: 一种双探头星敏感器及其设计方法，双探头星敏感器包括两个成像探头模块、一个CPU数据处理模块和一个电源转换模块，两个成像探头模块分别与CPU数据处理模块相连，接口采用LVDS，通过两个LVDS接口周期地给两个成像探头模块校时，在两个校时周期内，两个成像探头模块分别自主守时。其设计方法是：步骤一：电源转换模块的设计；步骤二：探头模块的设计；步骤三：数据处理模块的设计。本发明弥补了星敏感器长时间运行后，两个成像探头模块之间时间差增大和单个成像探头模块星敏感器滚动轴姿态精度差的缺点；即使某个成像探头模块失效，在保证姿态精度的基础上，另一个成像探头模块仍然能输出姿态，提高了数据可靠性。
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公开(公告)号：CN102261921A
公开(公告)日：2011-11-30
申请号：CN201110157907.5
申请日：2011-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供一种修正大气折射对星敏感器精度影响的方法。步骤包括：根据星敏感器像的光轴指向计算星敏感器光轴指向的天顶距；采用星图识别算法，识别星敏感器视场内恒星星像坐标；计算星敏感器视场内已经识别恒星的天顶距；将大气折射值分解到星敏感器像空间坐标系下的X轴方向分量和Y轴方向的分量；利用所有成功识别恒星星像减去由于大气折射值带来的偏差ΔX和ΔY，计算姿态四元数。本发明消除大气折射影响后，使星敏感器为舰船、导弹、机载等低空飞行的飞行器提供高精度的导航信息，载体采用修正大气折射后高精度的导航信息后，为载体规划更优的导航路径提供了基础，从而进一步减少了载体的燃料消耗，提高了效率。
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公开(公告)号：CN102914306B
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201210328010.9
申请日：2012-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/02
Abstract: 一种双探头星敏感器及其设计方法，双探头星敏感器包括两个成像探头模块、一个CPU数据处理模块和一个电源转换模块，两个成像探头模块分别与CPU数据处理模块相连，接口采用LVDS，通过两个LVDS接口周期地给两个成像探头模块校时，在两个校时周期内，两个成像探头模块分别自主守时。其设计方法是：步骤一：电源转换模块的设计；步骤二：探头模块的设计；步骤三：数据处理模块的设计。本发明弥补了星敏感器长时间运行后，两个成像探头模块之间时间差增大和单个成像探头模块星敏感器滚动轴姿态精度差的缺点；即使某个成像探头模块失效，在保证姿态精度的基础上，另一个成像探头模块仍然能输出姿态，提高了数据可靠性。
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公开(公告)号：CN102662904B
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201210109023.7
申请日：2012-04-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F13/40
Abstract: 本发明提供一种基于CAN总线的即插即用系统及其设计方法。它是由主计算机、即插即用转换模块和飞行器设备组成的，主计算机与即插即用转换模块之间采用CAN总线，即插即用转换模块与飞行器设备之间采用RS422电气标准。设置主计算机的周期为50毫秒，即插即用转换模块主要包括RS422转换、CPU处理器、DC/DC电源转换模块、FPGA处理器、CAN控制器，飞行器设备的数据传输率为115.2kbps，每个飞行器设备发送的信息为24个字节，设置即插即用模块的周期为5毫秒。本发明即插即用系统安装任何外设都是简单、安全的操作，在即插即用系统中，设备的安装过程是自动的，不需要重新启动系统或重新配置飞行器系统中设备参数。
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公开(公告)号：CN102944227B
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201210514516.9
申请日：2012-11-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C11/04
Abstract: 本发明涉及一种基于FPGA实现实时提取恒星星像坐标的方法，星敏感器的恒星成像采用亚像素技术，用重心法获取恒星星像坐标的质心，在实现提起恒星星像坐标过程中，仅仅采用当前图像像元当前行的前一列坐标的灰度值以及当前列的上一行坐标的灰度值，这种方法完全满足A/D转换后变成数字量后，立刻提取图像恒星星像坐标，因此，在提取恒星星像坐标过程中，避免了传统恒星星像坐标过程中需要从SRAM中读取星图数据的过程。采用该方法后保存星图到SRAM的过程和从星图中提取恒星星像坐标的过程是完全并行的。因此降低了提取恒星星像坐标过程的时间，提高了实时性和数据更新率；从而进一步提高了星敏感器的动态性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102706327B
公开(公告)日：2014-07-30
申请号：CN201210129503.X
申请日：2012-04-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C11/00
Abstract: 本发明提供一种多功能可见光敏感器系统及其设计方法。由光学系统模块、CCD和驱动模块、信号处理模块组成，光学系统模块连接CCD和驱动模块，CCD和驱动模块连接信号处理模块。设计步骤包括光学系统模块的设计、CCD和驱动模块的设计和信号处理模块的设计；CCD和驱动模块主要包含CCD传感器和FPGA，CCD和驱动模块采用以FPGA为主控芯片的模块，信号处理模块是以DSP芯片为中心的模块，主要包括SRAM、FLASH、与计算机通信接口。本发明与多个独立敏感器相比，质量小、体积小、功耗小；具有高度的集成化和模块化；在降低敏感器质量的前提下，即能完成星敏感器功能，又能完成太阳敏感器的功能。
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公开(公告)号：CN102254147B
公开(公告)日：2013-01-23
申请号：CN201110095824.8
申请日：2011-04-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于星图匹配的远距离空间运动目标识别方法。方法步骤包括：提取所有微型航天探测器可见光相机拍摄到原始图像的像点坐标；把排序后的像点按照组合的方式组成所有三角形；读取微型航天探测器可见光相机存储器中的星表，采用三角形识别算法对像点构成的所有三角形进行识别；剔除所有已经识别像点，同时保留未识别的像点，该未识别的像点就是运动目标像点。本发明不必预先知道微型航天探测器可见光相机与运动目标之间相对运动的特性，采用星图识别方法来剔除恒星像点，星表中包含了星空中所有恒星，因此本发明能高效地获取目标像点，星图识别方法具有很高的抗干扰性。
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公开(公告)号：CN102155945B
公开(公告)日：2012-12-05
申请号：CN201110054188.4
申请日：2011-03-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明提供一种提高CCD星敏感器动态性能的方法。CCD星敏感器的工作流程如下：模拟量星图数据经放大、A/D转换变成数字量后，存入SRAM中保存，与此同时FPGA读取数字量并进行实时判断星点和提取星像坐标，将得到的星像坐标传给星图识别模块进行星图识别，在这种工作流程中，FPGA对A/D转换以后的数据进行实时判断和质心计算。本发明提高了数据更新率，提取星像坐标，将得到的星像坐标传给星图识别模块进行星图识别。这样星敏感器处理的星像数据是刚曝光完的数据，省去了对SRAM的读写操作，星点提取所用的时间降低，提高了整个星敏感器的工作效率。
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公开(公告)号：CN102288199B
公开(公告)日：2012-11-28
申请号：CN201110168729.6
申请日：2011-06-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供一种星敏感器的地面测试方法。步骤包括：采用经纬仪，调整星敏感器，使星敏感器的Z轴指向正北，Y轴垂直朝天顶；接收星敏感器在惯性坐标系下的四元数；根据当地时间，把星敏感器的姿态转到WGS84坐标系下的四元数；把星敏感器WGS84坐标系下的四元数转换为三轴欧拉角；星敏感器连续运行30分钟，实时保存滚动角与当地经度的差和偏航角与当地纬度的差，统计滚动角和偏航角的精度；实时保存俯仰角与当地经度的差，统计俯仰角的精度。本发明测试简单，不需要任何特殊的设备，不但能测试星敏感器的三轴欧拉角的精度，而且可以完全测试星敏感器的三轴极性，只要时间精度满足要求，还能测试星敏感器的绝对经度。
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公开(公告)号：CN102288175B
公开(公告)日：2012-11-28
申请号：CN201110118974.6
申请日：2011-05-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明提供一种满足飞行器在大角速度机动时纯采用星敏感器进行姿态测控要求的适用于星敏感器的自主预报方法。步骤包括：计算四元素偏差Δq；计算从T1时刻的姿态到T2时刻姿态转轴的转角Φ12；结合ΔT＝T2-T1，计算星敏感器角速度为|ω|＝Φ12/ΔT；根据T2时刻的姿态四元数q′预报T3时刻的姿态四元数q″′＝q′Δq′；利用预报的当前时刻T3姿态四元数q″′搜索出当前时刻T3星敏感器视场内所有恒星，并预报出这些恒星的星像坐标；本发明根据星敏感器最新两帧输出姿态，自主预报后续任何时刻的姿态，并根据预报的姿态来预报视场内所有恒星的预报星像坐标；由于预报后视场内所有恒星都为已知恒星，因此避免了获取未知恒星的过程，从而提高了所获取恒星信息的可靠性。
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