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公开(公告)号：CN103363987B
公开(公告)日：2015-09-02
申请号：CN201310279876.X
申请日：2013-06-26
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C21/02
摘要： 本发明涉及一种多视场星敏感器的星图识别方法，该方法从所有视场内选取一定数量的恒星，根据各视场光轴指向的关系，把其它视场的恒星星像坐标转换到第一视场像空间坐标下，然后利用双视场星敏感器的星图识别方法进行识别，最后计算出多视场星敏感器的姿态，把该姿态发送给导航计算机。与传统多视场星敏感器识别过程相比，该方法只需要进行一次识别过程和姿态计算过程，在同等条件下能提高了星敏感器的数据更新率、实时性以及动态性能。
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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
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C21/02
摘要： 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。
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公开(公告)号：CN103983264A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410208144.6
申请日：2014-05-13
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C21/02
CPC分类号： G01C21/02
摘要： 本发明提出一种图像传感器多路输出的星敏感器实时提取星像质心方法，该方法在提取恒星星像坐标过程中，首先判断该恒星星像是否在子星图的边沿，如果不是在子星图的边沿，直接采用重心法计算相应的星像坐标；如果是在子星图的边沿，在提取恒星星像坐标过程中不但保存恒星星像灰度值，而且保存该恒星星像的边沿信息，最后根据这些边沿信息判断哪些恒星星像所有像元分布在两个子星图，然后对像元分布在两个子星图的恒星星像采用重心法计算相应的恒星星像坐标。本方法具有更好的实时性，提高了星敏感器的数据更新率，进一步提高了星敏感器的动态性能。
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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
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C11/04
摘要： 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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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
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F13/40
摘要： 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：CN101957203B
公开(公告)日：2012-05-23
申请号：CN201010193131.8
申请日：2010-06-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C21/02
摘要： 本发明提供一种星敏感器高精确度的星跟踪方法。采用星跟踪方法的跟踪窗口方式，获得星敏感器视场内所有已知恒星星像坐标，根据这些已知恒星的信息，搜索出视场内所有未知恒星，把视场内所有恒星划分为多个不均匀的子区域，其中恒星密度大的子区域面积小，恒星密度小的子区域面积大，这样尽量满足每个子区域能有一定数量的恒星，并把这种子区域的分布、面积大小对应到相应的星图，把星图划分为数量相同、面积比例相同的子星图，根据获得已知恒星的星像坐标，确认是否存在不包含已知恒星的子星图中，而且只识别不包含已知恒星子星图内的未知恒星。从而满足每个区域内都有恒星参与计算姿态，保证了参与计算姿态的恒星在全视场内均匀分布。本发明的优点是减少了计算量，保证了星跟踪模式下的实时性，降低了星敏感器输出的姿态与实际姿态的误差。
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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
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C21/24
摘要： 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：CN101893440A
公开(公告)日：2010-11-24
申请号：CN201010176280.3
申请日：2010-05-19
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C21/02
摘要： 本发明提供一种基于星敏感器的天文自主导航方法。步骤如下：计算星敏感器输出基于地心惯性坐标系的姿态信息；计算基于地心惯性坐标系下的光轴指向；把基于地心惯性坐标系下的光轴指向转换为基于WGS84坐标系下的光轴指向；从激光水平仪中读取星敏感器X和Y方向与水平方向的夹角α0和β0；计算光轴指向与水平垂直时在WGS84坐标系下的指向；计算载体地下点S的经度α和纬度β；输出载体在地心惯性坐标系下的姿态q以及地下点经度a和纬度β。本发明避免了由于水平基准平台带来的测量和控制误差，提高测量精度，实时输出三轴姿态的同时，实时输出载体在地理坐标系下的经度和纬度，完全实现天文自主导航。
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公开(公告)号：CN103245364B
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201310191984.1
申请日：2013-05-14
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明涉及一种星敏感器动态性能测试方法把星敏感器放置到三轴转台上，星敏感器的三轴与三轴转台的三轴平行，调整三轴转台，使三轴转台的X轴、Z轴分别指向J2000.0平春分点和平赤道面北极，测试星敏感器的静态精度时，Z轴以的角速度转动，X轴和Y轴保持相对静止，测试星敏感器的动态精度时，转台三轴分别以用户设置的角速度进行转动，长时间运行后，采用方法分别统计这两组数据，因此该方法不但能测试星敏感器的静态精度和动态精度，还可以测试星敏感器的极性，本发明减少了星敏感器测试设备，降低了星敏感器测试成本。
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公开(公告)号：CN103344256A
公开(公告)日：2013-10-09
申请号：CN201310270255.5
申请日：2013-06-19
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明涉及一种多视场星敏感器实验室测试方法，方法如下：动力学仿真计算机根据用户设置的初始轨道参数、轨道动力学、第一视场、第二视场和第三视场与飞行器之间的安装方向，分别生成第一视场、第二视场和第三视场的恒星星图，并通过VGA并行地发送到第一多星模拟器，第二多星模拟器和第三多星模拟器，多视场星敏感器的各视场分别拍摄这些星图，进行融合解算。由于该测试方法能够完全模拟外场的实际测试环境，因此可以测试多视场星敏感器的可靠性、鲁棒性等。多视场星敏感器采用数据融合的方法能够提高星敏感器滚动角的精度，此外该方法还可以测试单视场的星敏感器，因此增加了测试设备的通用性，降低了测试设备成本。
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