應(yīng)用于微小衛(wèi)星的地球敏感器設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、地球敏感器是衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)(ADCS)中一個(gè)重要的姿態(tài)測(cè)量器件，已被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星等航天器上。近年來(lái)隨著衛(wèi)星小型化的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的地球敏感器因存在著體積大、功耗高的缺點(diǎn)，而難以應(yīng)用于微小衛(wèi)星。為此，本文設(shè)計(jì)了一套面向微小衛(wèi)星的地球敏感器。
　　 整套系統(tǒng)包含了可見(jiàn)光地球敏感器和靜態(tài)紅外地球敏感器，二者可交替工作于地球的光照區(qū)和陰影區(qū)。可見(jiàn)光地球敏感器采用了全景環(huán)形鏡頭，其視場(chǎng)角可達(dá)60°×360°，同時(shí)采用功耗很低的CMOS

2、圖像傳感器作為前端光學(xué)探測(cè)器，極大降低了可見(jiàn)光地球敏感器的功耗。靜態(tài)紅外地球敏感器采用了M100型紅外探測(cè)器，該探測(cè)器正常工作時(shí)功耗為0.58W?？梢?jiàn)光地球敏感器和靜態(tài)紅外地球敏感器使用了相同后端數(shù)字信號(hào)處理電路。這一硬件電路是基于CPLD+DSP架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。其中CPLD負(fù)責(zé)圖像數(shù)據(jù)的采集而DSP負(fù)責(zé)圖像的處理。此外，本文還設(shè)計(jì)一套圖像處理算法，用于提取地球的中心位置，其基本思想是當(dāng)敏感器開(kāi)機(jī)工作后先用Hough變換找出地球的中心位置，