公开(公告)号：CN102081360B

公开(公告)日：2012-12-05

申请号：CN201110045351.0

申请日：2011-02-25

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 李葆华 ,  陈希军 ,  奚伯奇 ,  李清华

IPC: G05B17/02

Abstract: 本发明提供一种惯性天文组合导航半物理实验系统。它是由惯性系统、星空模拟系统、星敏感器、导航计算机和导航监视计算机组成的，惯性系统通过RS-422连接导航计算机，导航计算机通过RS-422分别连接星敏感器和导航监视计算机，导航监视计算机通过以太网连接惯性系统，星敏感器通过RS-422连接星空模拟系统，星空模拟系统通过以太网连接惯性系统。本发明惯性天文组合导航半物理实验系统，仿真初始参数可控、导航性能直观显示、可扩展性好；系统不仅能够演示组合导航系统的工作流程，而且能够有效验证各种导航算法；本发明为型号预研和立项提供基本依据，为工程应用打下良好的基础。

公开(公告)号：CN102252673B

公开(公告)日：2012-10-24

申请号：CN201110148306.8

申请日：2011-06-03

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 李葆华 ,  陈希军 ,  奚伯齐 ,  温奇咏

IPC: G01C21/02

Abstract: 本发明提供一种星敏感器在轨光行差的修正方法。步骤包括：根据公式计算卫星的周年光行差常数；利用星载设备，测量卫星在惯性坐标系下的线速度；计算卫星在惯性坐标系下的姿态；计算星敏感器在惯性坐标系下的光轴指向；计算垂直于星敏感器光轴指向在惯性坐标系下的线速度；计算垂直于星敏感器光轴指向的周日光行差常数；计算星敏感器视场内恒星指向与光轴指向的夹角；计算所有因素造成的光行差合成；计算姿态四元数。本发明推导出了消除星敏感器周日光行差、周年光行差以及太阳本动光行差的数学模型，采用该模型消除光行差后，能进一步为飞行器提供高精度的姿态信息，为无陀螺的飞行器采用姿态来计算角速度，能进一步提高计算角速度的精度。

公开(公告)号：CN102288199A

公开(公告)日：2011-12-21

申请号：CN201110168729.6

申请日：2011-06-22

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 李葆华 ,  陈希军 ,  奚伯齐 ,  温奇咏

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。

公开(公告)号：CN102175262A

公开(公告)日：2011-09-07

申请号：CN201110006374.0

申请日：2011-01-13

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 李葆华 ,  陈希军 ,  温奇咏 ,  李清华

IPC: G01C25/00

Abstract: 本发明提供一种基于DMD的动态多星星图模拟器及其模拟方法。由数据处理单元、DMD驱动及处理单元、DMD单元、镜头单元和色轮单元组成的，数据处理单元分别连接DMD驱动及处理单元和色轮单元，DMD驱动及处理单元连接DMD单元，DMD单元分别连接镜头单元和色轮单元。模拟方法分为开环模式和闭环模式；开环模式测试星敏感器光学测试、电路测试和算法测试；闭环模式是系统算法测试和任务运行。本发明采用全数字反射式投影技术，使图像的灰度等级提高，图像噪声消失，画面质量稳定，数字图像非常精确。

公开(公告)号：CN102927982B

公开(公告)日：2015-06-17

申请号：CN201210390545.9

申请日：2012-09-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 李葆华 ,  赖文杰 ,  王常虹 ,  陈才敏 ,  陈希军

IPC: G01C21/02

Abstract: 本发明涉及一种双光谱的自主导航敏感器及其设计方法，敏感器包括恒星的可见光波段镜头、地球紫外波段成像镜头和CCD传感器，恒星的可见光波段镜头只成像恒星可见光波段信息，地球紫外波段成像镜头只成像地球紫外波段信息，并且成像地球紫外波段镜头的光轴中心与成像恒星可见光波段镜头的光轴中心垂直，紫外波段镜头所成的像通过45°反射镜反射到CCD传感器上，两个镜头成像在同一个CCD传感器内；设计方法包括恒星的可见光波段镜头的设计、地球紫外波段成像镜头和CCD器件的选择。本装置具有低功耗、导航精度高、误差小、利用的恒星数量能够覆盖全天球的优点。

公开(公告)号：CN102944227A

公开(公告)日：2013-02-27

申请号：CN201210514516.9

申请日：2012-11-08

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 李葆华 ,  童浩 ,  王常虹 ,  陈希军

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。

公开(公告)号：CN102662904A

公开(公告)日：2012-09-12

申请号：CN201210109023.7

申请日：2012-04-06

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 李葆华 ,  王常虹 ,  陈希军 ,  奚伯齐

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。

公开(公告)号：CN102155945A

公开(公告)日：2011-08-17

申请号：CN201110054188.4

申请日：2011-03-08

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 李葆华 ,  陈希军 ,  温奇咏 ,  李清华

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。

公开(公告)号：CN102261921B

公开(公告)日：2013-01-30

申请号：CN201110157907.5

申请日：2011-06-14

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 李葆华 ,  陈希军 ,  奚伯齐 ,  温奇咏

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。

公开(公告)号：CN102706327A

公开(公告)日：2012-10-03

申请号：CN201210129503.X

申请日：2012-04-20

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 李葆华 ,  庞杨 ,  陈希军 ,  温奇咏

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。