[发明专利]一种基于DMD的动态多星星图模拟器及其模拟方法

权利要求书

1.一种基于DMD的动态多星星图模拟器，它是由数据处理单元、DMD驱动及处理单元、DMD单元、镜头单元和色轮单元组成的，其特征在于：数据处理单元分别连接DMD驱动及处理单元和色轮单元，DMD驱动及处理单元连接DMD单元，DMD单元分别连接镜头单元和色轮单元。

2.一种由权利要求1所述的基于DMD的动态多星星图模拟器实现的模拟方法，其特征在于：基于DMD的动态多星星图模拟器的工作方式有两种：开环模式和闭环模式；

开环模式下主要测试星敏感器光学测试、电路测试和算法测试；星图控制器根据用户输入的飞行器初始轨道参数、飞行器轨道坐标系下的初始三轴姿态、飞行器姿态角速度，计算任何时刻的飞行器轨道参数和飞行器的三轴姿态角；根据计算得到的任何时刻的飞行器轨道参数和飞行器的三轴姿态角计算该时刻下星敏感器在惯性坐标系中的三轴姿态，星图控制器根据惯性坐标系中的姿态信息，从星表中搜索出星敏感器视场内的所有恒星，同时计算这些恒星在像平面的坐标，并根据这些坐标生成一幅完整的星图，把星图数据通过显示电路和数据接口发送给基于DMD的动态多星星图模拟器的数据处理部分，数据处理部分把星图转换为RGB信号，发送给DMD驱动处理单元，同时数据处理单元给色轮发送控制信号，DMD投影系统驱动电路只有在探测到色轮反馈信号后才能正常工作，否则保持待机状态，DMD芯片接收到图像信号后，投影到镜头，经过镜头后显示为一幅平行光的星图，星敏感器拍摄到星图后，从星敏感器拍摄到的星图中提取星像坐标，然后进行识别和姿态计算，用星敏感器输出的姿态信息和星图控制器的姿态来测试星敏感器的功能；

闭环模式下主要是系统算法测试和任务运行；星图控制器从动力学仿真计算机中接收到星敏感器在惯性坐标系中的三轴姿态，星图控制器根据惯性坐标系中的姿态信息，从星表中搜索出星敏感器视场内的所有恒星，同时计算这些恒星在像平面的坐标，并根据这些坐标生成一幅完整的星图，并按照上述过程把星图数据转化为平行光，星敏感器拍摄到星图后，从星敏感器拍摄到的星图中提取星像坐标，然后进行识别和姿态计算，并把姿态信息发送给导航计算机，导航计算机接收到星敏感器姿态信息后，根据算法把计算结果发送给执行器，执行器把相应的结果发送给动力学仿真计算机，动力学仿真计算机根据执行器的结果，又经过运算，计算出新的姿态信息，并把姿态信息发送给星图控制器。