太陽敏感器設(shè)計實現(xiàn).pdf

1、太陽敏感器作為衛(wèi)星姿態(tài)確定與控制系統(tǒng)中最為重要的敏感器已經(jīng)得到十分廣泛的應(yīng)用，也發(fā)展出了各種類型的太陽敏感器以滿足不同的應(yīng)用需求。但隨著近十年來以皮衛(wèi)星為代表的微小衛(wèi)星的快速發(fā)展，原有的太陽敏感器難以滿足皮衛(wèi)星對體積、功耗等的苛刻要求，因而開發(fā)新一代微型化的太陽敏感器變得十分重要。
　　 本研究即以皮衛(wèi)星的實際特點(diǎn)為基礎(chǔ)，對原有的數(shù)字式和模擬式太陽敏感器進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，設(shè)計出具有小體積、低功耗、大視場角、高精度等特點(diǎn)的太陽敏感器

2、，使其能夠充分滿足新型皮衛(wèi)星的應(yīng)用要求。
　　 通常而言普通模擬太陽敏感器的精度不高，抗干擾能力較弱。本文在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)之上，全面而詳細(xì)的分析了四象限差動式模擬太陽敏感器各項參數(shù)的意義及聯(lián)系，在實際設(shè)計中使其能夠達(dá)到最佳平衡點(diǎn)。同時對敏感器的各項誤差進(jìn)行了定量的分析，提出了誤差的補(bǔ)償公式，并改進(jìn)了敏感器的電路結(jié)構(gòu)，使其具有了更高的測量精度，并提升了體積、功耗等性能指標(biāo)。
　　 原有的基于全景環(huán)形鏡頭的數(shù)字太陽敏感器具有

3、環(huán)形全景的視場角，但其中心錐形區(qū)域卻是盲區(qū)，因而其實際視場角為120°×360°，本文以全景魚眼鏡頭替換原有的全景環(huán)形鏡頭，使其達(dá)到真正的全景視場角180°×360°，為了同時能夠獲得更高的精度，本文從光學(xué)成像系統(tǒng)和質(zhì)心算法兩部分入手，努力提高敏感器的成像質(zhì)量和算法精度，使敏感器達(dá)到了具有大視場角、高精度等特點(diǎn)。
　　 本文研究的敏感器實現(xiàn)了低功耗、小體積等特點(diǎn)，特別的在敏感器的測量精度和視場角上實現(xiàn)了較大提升，為下一代皮衛(wèi)星姿