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公开(公告)号:CN104090509B
公开(公告)日:2017-01-11
申请号:CN201410286262.9
申请日:2014-06-24
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B19/042
Abstract: 基于FPGA的编码式太阳敏感器信号处理系统,包括FPGA、钟振、AD转换器和模拟开关,其中FPGA包括:时钟分频模块,粗码角度处理模块,细码角度处理模块、粗细码同步及数据打包模块。本发明充分利用FPGA在并行运行体系结构设计中的优势以及CORDIC快速优化算法在FPGA中的易实现性,大幅提高编码式太阳敏感器的处理速度和数据更新率,计算简单,工程实现容易。
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公开(公告)号:CN103411578B
公开(公告)日:2015-07-08
申请号:CN201310317156.8
申请日:2013-07-25
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明涉及一种用于太阳方位角测量的粗太阳敏感器,包括主体结构、基座、电池组件、基准镜、电连接器和接地组件,其中主体结构安装在基座上,主体结构为四棱锥台形状,四棱锥台的四个侧面和一个顶面上均设有安装槽,安装槽用于安装电池组件,且四棱锥台的四个侧面周围设有环带面,环带面的外侧为挡光环,挡光环为一薄壁的环带状结构,且高度不超过电池组件敏感面的最低处,基准镜、电连接器和接地组件均安装在基座上,该粗太阳敏感器具有结构简单、体积小、质量轻、测量视场大(2π立体角)、抗杂光干扰、耐空间辐照和具有主备份测量模式的优点。
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公开(公告)号:CN103411579A
公开(公告)日:2013-11-27
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:CN103234511A
公开(公告)日:2013-08-07
申请号:CN201310127448.5
申请日:2013-04-12
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明涉及小型长寿命编码式太阳敏感器,采用光机电一体化结构,采用小型化光学测量系统,采用以FPGA为核心的高集成度信号处理电路,采用挠性连接方式,通过标准串行通讯接口与星上计算机进行数据交换,具体包括第一光学测量组件、第二光学测量组件,光学基准镜、安装板、模拟板、数字板、壳体、第一接插件、第二接插件、接地桩和后盖,两个光学测量组件正交安装在安装板上部,光学测量组件包括进行了小型化设计的柱面镜、码盘、集成光电池等,模拟板与数字板安装在壳体内部,该敏感器采用光机电一体化结构设计,实现产品的小型化,大大降低了产品重量,并且延长了产品寿命。
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公开(公告)号:CN103234511B
公开(公告)日:2015-04-22
申请号:CN201310127448.5
申请日:2013-04-12
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明涉及小型长寿命编码式太阳敏感器,采用光机电一体化结构,采用小型化光学测量系统,采用以FPGA为核心的高集成度信号处理电路,采用挠性连接方式,通过标准串行通讯接口与星上计算机进行数据交换,具体包括第一光学测量组件、第二光学测量组件,光学基准镜、安装板、模拟板、数字板、壳体、第一接插件、第二接插件、接地桩和后盖,两个光学测量组件正交安装在安装板上部,光学测量组件包括进行了小型化设计的柱面镜、码盘、集成光电池等,模拟板与数字板安装在壳体内部,该敏感器采用光机电一体化结构设计,实现产品的小型化,大大降低了产品重量,并且延长了产品寿命。
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公开(公告)号:CN104142136A
公开(公告)日:2014-11-12
申请号:CN201410318811.6
申请日:2014-07-04
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明涉及一种基于线阵APS图像传感器的小型双轴太阳敏感器,包括光电组件、图像采集与预处理单元、图像处理和误差补偿单元,其中光电组件包括掩膜板和APS图像传感器,图像采集与预处理单元包括视频放大器、A/D转换器和FPGA,图像处理和误差补偿单元包括单片机和存储器ROM,其中掩膜板为为“N”形五光缝玻璃板结构,利用一个线阵图像传感器可以输出两个太阳轴角度,同时具有太阳亮斑的识别功能;采用FPGA进行图像采集和图像预处理,采用单片机进行图像处理和误差补偿,在采集图像时将图像数据处理完成,大大节省了图像存储空间,且FPGA和单片机并行流水工作,产品更新率达到30Hz以上,此外该太阳敏感器精度高、体积小、重量轻、一体化、更新率高、接口方便。
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公开(公告)号:CN103411578A
公开(公告)日:2013-11-27
申请号:CN201310317156.8
申请日:2013-07-25
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明涉及一种用于太阳方位角测量的粗太阳敏感器,包括主体结构、基座、电池组件、基准镜、电连接器和接地组件,其中主体结构安装在基座上,主体结构为四棱锥台形状,四棱锥台的四个侧面和一个顶面上均设有安装槽,安装槽用于安装电池组件,且四棱锥台的四个侧面周围设有环带面,环带面的外侧为挡光环,挡光环为一薄壁的环带状结构,且高度不超过电池组件敏感面的最低处,基准镜、电连接器和接地组件均安装在基座上,该粗太阳敏感器具有结构简单、体积小、质量轻、测量视场大(2π立体角)、抗杂光干扰、耐空间辐照和具有主备份测量模式的优点。
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公开(公告)号:CN104280048B
公开(公告)日:2017-01-18
申请号:CN201410557255.8
申请日:2014-10-20
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种编码式太阳敏感器细码误差标定及补偿方法,该方法包括以下步骤:计算编码式太阳敏感器细码光学衍射误差并建立编码式太阳敏感器细码误差补偿的统一数学模型;建立误差标定系统,获得编码式太阳敏感器各角度下的标定点数据;然后将标定点数据分别代入数学模型中,得到数学模型的参数值并将确定参数后的数学模型封装到编码式太阳敏感器内部处理器中;在任意测量角度下,编码式太阳敏感器实时输出经过细码误差补偿后的测量角度。本发明可解决编码式太阳敏感器测量误差随角度呈正弦规律性变化问题,有效改善了编码式太阳敏感器系统常值误差,实现了编码式太阳敏感器的简单安装,提高了系统的标定效率。
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