[發明專利]一種APS星敏感器電子星空模擬器

有效

• 申請號: 201210544281.8
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103033196A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 王玉峰;吳小明;王浩;謝軍;徐菁宇;劉新彥;鐘紅軍;黃欣
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種APS星敏感器電子星空模擬器，其特征在于包括：DSP、FPGA、RAM和LVDS接口電路；?

DSP接收外部輸入的所述APS星敏感器的姿態數據并計算生成星圖，之后將星圖數據通過FPGA存儲到RAM中，FPGA再通過LVDS接口電路將RAM中存儲的星圖數據輸出。?

2.根據權利要求1所述的一種APS星敏感器電子星空模擬器，其特征在于：DSP通過FPGA向RAM中存儲數據和FPGA從RAM中讀取數據為乒乓存儲方式。?

3.根據權利要求1所述的一種APS星敏感器電子星空模擬器，其特征在于：所述DSP中計算生成星圖具體通過如下步驟進行：?

(3.1)DSP根據接收到的外部輸入的所述APS星敏感器的姿態數據進行光軸指向計算，得到光軸在地心慣性坐標系下的單位矢量；?

(3.2)從緯度圈內找到距離步驟(3.1)中得到的光軸最近的兩個緯度圈，然后在這兩個緯度圈內查找距離光軸最近的2個索引點，最后對每個索引點所在網格內的導航星矢量和光軸的單位矢量進行點乘運算，保留在視場內的導航星；所述索引點是指以經度和緯度劃分的網格的幾何中心；?

(3.3)將步驟(3.2)中保留的導航星的矢量坐標[X_i?Y_i?Z_i]^T轉換成在所述APS星敏感器焦平面上二維坐標[U?V]^T；?

(3.4)通過公式計算彌散斑μ_i(x，y)，其中，x₀＝U，y₀＝V，x取值(p-1)，p，(p+1)，y取值(q-1)，q，(q+1)，p為不大于U的最小整數，q為不大于V的最小整數，σ＝0.45；所述彌散斑和預置的背景星圖即為DSP中計算生成的星圖。?

4.根據權利要求2所述的一種APS星敏感器電子星空模擬器，其特征在?于：所述步驟(3.1)中進行光軸指向計算具體為：?

通過公式計算得到光軸在地心慣性坐標系下的單位矢量

其中，q₀、q₁、q₂、q₃為所述APS星敏感器的姿態四元數，a₁、a₂、a₃為單位矢量的三軸坐標。?

5.根據權利要求2所述的一種APS星敏感器電子星空模擬器，其特征在于：所述步驟(3.3)通過如下步驟進行：?

(1)通過公式將步驟(3.2)中保留的導航星的矢量坐標[X_i?Y_i?Z_i]^T轉換成APS星敏感器測量坐標系O_s-X_sY_sZ_s中的坐標[X_s?Y_s?Z_s]^T，其中，轉換矩陣C_si為姿態矩陣，?

[X_i?Y_i?Z_i]^T為導航星在慣性系下的方向矢量；?

(2)通過公式計算APS星敏感器焦平面上二維坐標[U?V]^T，其中，a_i、b_i、c_i、d_i為預設多項式擬合系數。?