一种APS星敏感器电子星空模拟器制造技术

技术编号:8561552 阅读:496 留言:0更新日期:2013-04-11 02:42
一种APS星敏感器电子星空模拟器,包括:DSP、FPGA、RAM和LVDS接口电路;DSP接收外部输入的所述APS星敏感器的姿态数据并计算生成星图,之后将星图数据通过FPGA存储到RAM中,FPGA再通过LVDS接口电路将RAM中存储的星图数据输出。电子星空模拟器产生动态星图,模拟星敏感器探头输出的图像激励星敏感器线路盒。电子星空模拟器没有复杂的光学系统,不需要高精度的机械加工,使用时也不需要精确安装,输出的电子星图星点位置精度高,可用于分系统、整星和靶场测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种APS星敏感器电子星空模拟器,属于卫星控制分系统地面测试研究领域。
技术介绍
当前卫星使用的姿态敏感器主要有地球敏感器、太阳敏感器、陀螺、星敏感器。陀螺测量相对姿态,确定姿态时必须有初值。地球敏感器、太阳敏感器和星敏感器直接测量姿态。地球敏感器一般测量滚动和俯仰姿态;太阳敏感器一般只测两轴姿态,多个太阳敏感器组合可以实现三轴姿态测量;星敏感器测量三轴姿态。地球敏感器和太阳敏感器在全天球只有地球或太阳进入视场内才能测量姿态,星敏感器可以实现全天球姿态测量。星敏感器全天球提供高精度三轴姿态的优点使得越来越多的卫星选用星敏感器作为姿态测量部件。卫星地面测试是卫星研制过程中的重要环节,测试主要分为分系统、整星、靶场三个阶段。星敏感器作为姿态测量的主要部件,对其测试的充分性和有效性需要重点关注。当前星敏感器常用的测试手段有静态星空模拟器(Static StarSimulator)、动态星空模拟器(Dynamic Star Simulator)和电子星空模拟器(Electrical Star Simulator)。静态星空模拟器产生静态星图,考察星敏感器的光路和电路性能。静态星空模拟器结构简单、易于安装使用、能同时考察光电性能、成本低、可用于分系统、整星和靶场测试。缺点是不能考察星敏感器动态性能,不能构成闭路测试。动态星空模拟器产生动态星图,可以考察星敏感器动态光学和电性能,能构成闭环回路。动态星空模拟器小型化难度大、安装精度要求较高、安装机构复杂、成本较高,可用于在分系统测试,整星和靶场测试困难。现有的电子星空模拟器一般采用PC机和扩展板实现,体积大,结构复杂,运行稳定性不够,星点精度低,不能满足要求。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是克服现有技术的不足,提供了一种APS星敏感器电子星空模拟器。本专利技术的技术解决方案是一种APS星敏感器电子星空模拟器,包括DSP、FPGA, RAM和LVDS接口电路;DSP接收外部输入的所述APS星敏感器的姿态数据并计算生成星图,之后将星图数据通过FPGA存储到RAM中,FPGA再通过LVDS接口电路将RAM中存储的星图数据输出;DSP通过FPGA向RAM中存储数据和FPGA从RAM中读取数据为乒乓存储方式。所述DSP中计算生成星图具体通过如下步骤进行(3. DDSP根据接收到的外部输入的所述APS星敏感器的姿态数据进行光轴指向计算,得到光轴在地心惯性坐标系下的单位矢量;(3. 2)从纬度圈内找到距离步骤(3.1)中得到的光轴最近的两个纬度圈,然后在这两个纬度圈内查找距离光轴最近的2个索引点,最后对每个索引点所在网格内的导航星矢量和光轴的单位矢量进行点乘运算,保留在视场内的导航星;所述索引点是指以经度和纬度划分的网格的几何中心;(3. 3)将步骤(3. 2)中保留的导航星的矢量坐标[Xi Yi Zi]τ转换成在所述APS星敏感器焦平面上二维坐标[U V]T ;(3. 4)通过公式本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种APS星敏感器电子星空模拟器,其特征在于包括:DSP、FPGA、RAM和LVDS接口电路;?DSP接收外部输入的所述APS星敏感器的姿态数据并计算生成星图,之后将星图数据通过FPGA存储到RAM中,FPGA再通过LVDS接口电路将RAM中存储的星图数据输出。

【技术特征摘要】
1.一种APS星敏感器电子星空模拟器,其特征在于包括DSP、FPGA, RAM和LVDS接口电路; DSP接收外部输入的所述APS星敏感器的姿态数据并计算生成星图,之后将星图数据通过FPGA存储到RAM中,FPGA再通过LVDS接口电路将RAM中存储的星图数据输出。2.根据权利要求1所述的一种APS星敏感器电子星空模拟器,其特征在于DSP通过FPGA向RAM中存储数据和FPGA从RAM中读取数据为乒乓存储方式。3.根据权利要求1所述的一种APS星敏感器电子星空模拟器,其特征在于所述DSP中计算生成星图具体通过如下步骤进行 (3. 1)DSP根据接收到的外部输入的所述APS星敏感器的姿态数据进行光轴指向计算,得到光轴在地心惯性坐标系下的单位矢量; (...

【专利技术属性】
技术研发人员:王玉峰吴小明王浩谢军徐菁宇刘新彦钟红军黄欣
申请(专利权)人:北京控制工程研究所
类型:发明
国别省市:

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