[发明专利]低轨道航天器的近红外光成像式自主导航敏感器系统

摘要

本发明提供一种低轨道航天器的近红外光成像式自主导航敏感器系统，其包括光学测量成像组件、红外光探测器焦平面组件、惯性测量组件、信息处理与误差校正处理单元组件；其中所述的光学测量成像组件包括成像镜头，恒星成像的折转反射镜和地球成像折转反射镜。其主要解决低轨道航天器不依赖于卫星导航系统的三轴姿态和轨道高度一体化高精度实时测量问题。其采用近红外透镜或者反射镜系统大视场平场成像克服了现有技术紫外敏感器存在的近红外光学系统复杂和成本高的缺点，通过采用透过率区域变化滤光片解决了恒星和地球亮度巨大差异带来的大动态范围探测问题。采用光学和惯性测量组合一体化设计可以减小尺寸重量和功耗，多敏感器信息处理与误差校正处理可以节约资源，发挥信息融合的优势。

主权项

1. 一种低轨道航天器的近红外光成像式自主导航敏感器系统，其特征在于其包括包括光学测量成像组件、红外光探测器焦平面组件、惯性测量组件、信息处理与误差校正处理单元组件；其中所述的光学测量成像组件包括成像镜头，恒星成像的折转反射镜和地球成像折转反射镜；所述的红外光探测器焦平面组件的探测器的光敏面安装在光学测量成像组件的成像面上，探测器焦平面组件将固定在敏感器系统的支撑结构上，所述的MEMS惯性测量组件则包括3个正交安装的MEMS陀螺和3个正交安装的加速度计，光学测量坐标系的每个轴方向分别平行于3个正交安装的MEMS陀螺和3个正交安装的加速度计；所述的信息处理与误差校正处理单元组件是采用信息处理器对各个敏感器信息进行处理，其将星敏感器测量信息用于MEMS陀螺的零漂移校正；最后由标准数据通讯接口输出近实时高精度三轴姿态信息和轨道高度信息。