[发明专利]微型星载星敏感器及其工作流程时序

权利要求书

1.一种微型星载星敏感器，其特征在于：包括星敏本体(10)，在所述星敏本体(10)的前端安装有遮光罩(1)；所述星敏本体(10)内安装有光学镜头组件(2)和用于安装CMOS探测器的前置板(3)，光学镜头组件(2)将平行光聚焦在CMOS探测器的靶面上；在所述星敏本体(10)内还安装有处理板(4)、电源板(5)和接口板(6)；所述处理板(4)与CMOS探测器和接口板(6)通信连接；所述电源板(5)为内部电器件进行供电。

2.根据权利要求1所述的微型星载星敏感器，其特征在于：所述星敏本体(10)包括星敏壳体(9)和安装在所述星敏壳体(9)内部的星敏本体结构(8)。

3.根据权利要求2所述的微型星载星敏感器，其特征在于：所述光学镜头组件(2)、安装CMOS探测器的前置板(3)和处理板(4)安装在所述星敏本体结构(8)内部；所述电源板(5)和接口板(6)安装在所述星敏壳体(9)和星敏本体结构(8)之间。

4.根据权利要求1所述的微型星载星敏感器，其特征在于：所述遮光罩(1)包括遮光罩壳体(1.1)和设置在所述遮光罩壳体(1.1)内部的多个前后排列的遮光板(1.2)。

5.根据权利要求2所述的微型星载星敏感器，其特征在于：所述遮光罩壳体(1.1)沿着光线摄入的方向呈渐缩状结构。

6.根据权利要求1至3任一项所述的微型星载星敏感器，其特征在于：所述光学镜头组件(2)包括镜头壳体(2.1)，在所述镜头壳体(2.1)内设置有光学镜片(2.2)和保护镜片(2.3)，所述保护镜片(2.3)设置在所述光学镜片(2.2)的前端。

7.根据权利要求1所述的微型星载星敏感器，其特征在于：在所述星敏本体(10)的底部安装有六面体基准镜(7)。

8.一种微型星载星敏感器的工作流程时序，其特征在于，包括以下步骤：

S1、星敏感器根据同步信号定时内触发控制传感器曝光；

S2、曝光控制完成后FPGA程序同时对采集的图像进行图像转移和图像星目标提取；

S3、星目标提取完后成ARM中产生FPGA检星中断，ARM程序读取星目标位置，结合标定参数计算星光观测矢量，运行星图匹配算法进行星图识别；

S4、星图识别完成后，确定星光惯性矢量，根据星光观测矢量和惯性矢量采用QUEST算法计算惯性姿态矩阵，并转化为姿态四元数。

9.根据权利要求8所述的微型星载星敏感器的工作流程方法，其特征在于，星敏感器曝光控制、图像转移和图像提取流程在FPGA程序中执行，其中图像转移和图像提取同步执行，星图匹配和姿态四元数计算在ARM程序中执行。