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公开(公告)号：CN113788161A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111101075.5
申请日：2021-09-18
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 本发明涉及一种火星车APS太阳敏感器防尘光学装置，包括半球罩、光线引入器、球罩压环和紧固螺钉；半球罩安装在太阳敏感器顶盖上，半球罩的球心对准光线引入器的通光小孔，球罩压环套在半球罩外侧，在球罩压环与半球罩之间涂抹硅橡胶以固定半球罩，球罩压环通过紧固螺钉固定在太阳敏感器顶盖上。本发明利用光线穿过半球罩球心时光路不发生改变的特性，创造性的提出将光线引入器的通光小孔置于半球罩球心的方案，在半球罩的外壳表面增镀超疏水膜，避免灰尘颗粒落到太阳敏感器光线引入器的小孔上后引起太阳敏感器输出数据跳动，保证火星车的偏航方向不受影响。
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公开(公告)号：CN107270942A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710627141.X
申请日：2017-07-28
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 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：CN104142136A
公开(公告)日：2014-11-12
申请号：CN201410318811.6
申请日：2014-07-04
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G01C1/00
摘要： 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：CN113788161B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111101075.5
申请日：2021-09-18
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 本发明涉及一种火星车APS太阳敏感器防尘光学装置，包括半球罩、光线引入器、球罩压环和紧固螺钉；半球罩安装在太阳敏感器顶盖上，半球罩的球心对准光线引入器的通光小孔，球罩压环套在半球罩外侧，在球罩压环与半球罩之间涂抹硅橡胶以固定半球罩，球罩压环通过紧固螺钉固定在太阳敏感器顶盖上。本发明利用光线穿过半球罩球心时光路不发生改变的特性，创造性的提出将光线引入器的通光小孔置于半球罩球心的方案，在半球罩的外壳表面增镀超疏水膜，避免灰尘颗粒落到太阳敏感器光线引入器的小孔上后引起太阳敏感器输出数据跳动，保证火星车的偏航方向不受影响。
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公开(公告)号：CN113739823A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111094517.8
申请日：2021-09-17
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明涉及一种火星车APS太阳敏感器误差补偿方法，利用相机畸变校正的思路，先行对太阳亮斑质心坐标进行校正，建立太阳亮斑质心理论坐标位置和实际质心位置的三次多项式，利用最小二乘法得到三次多项式的系数。采用二次补偿的思路解决坐标补偿后的角度残差，解决角度补偿曲线快速定位的问题。将运算量减少至3阶多项式运算2次和7阶多项式运算2次，误差补偿后精度达到0.03°(3σ)，运算量降低，产品更新率提高，产品精度提高。
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公开(公告)号：CN104574422A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510051421.1
申请日：2015-01-30
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 一种低信噪比红外地球图像信息处理方法，首先将红外相机采集的原始红外地球图像进行非均匀性校正，在校正后的红外地球图像上建立全局极坐标系群的边缘点检索路径；然后在各条检索路径上使用一种双层塔状微分算子提取图像中地球的子像素边缘；同时使用一种四分区域法，对各区域内的地球边缘点进行判读、分析，剔除太阳、月球干扰，得到图像信息处理后的地球边缘点。本发明方法充分利用双层塔状微分算子在低信噪比图像边缘提取上的优势，结合全局极坐标系群和ROI四分区域法，有效可靠地实现了静态红外地球敏感器图像信息处理，计算简单且容易实现。
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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
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 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：CN116380069A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310238547.4
申请日：2023-03-13
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 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
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 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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