應用于微小衛(wèi)星的地球敏感器設計與優(yōu)化.pdf

1、地球敏感器是衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)(ADCS)中一個重要的姿態(tài)測量器件，已被廣泛應用于衛(wèi)星等航天器上。近年來隨著衛(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，而難以應用于微小衛(wèi)星。為此，本文設計了一套面向微小衛(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)?？梢姽獾厍蛎舾衅鞑捎昧巳碍h(huán)形鏡頭，其視場角可達60°×360°，同時采用功耗很低的CMOS

2、圖像傳感器作為前端光學探測器，極大降低了可見光地球敏感器的功耗。靜態(tài)紅外地球敏感器采用了M100型紅外探測器，該探測器正常工作時功耗為0.58W。可見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)字信號處理電路。這一硬件電路是基于CPLD+DSP架構(gòu)實現(xiàn)的。其中CPLD負責圖像數(shù)據(jù)的采集而DSP負責圖像的處理。此外，本文還設計一套圖像處理算法，用于提取地球的中心位置，其基本思想是當敏感器開機工作后先用Hough變換找出地球的中心位置，