[发明专利]一种小型长寿命高精度星敏感器

摘要

一种小型长寿命高精度星敏感器，包括遮光罩、光学系统、机械结构、图像传感器电路、控制与数据处理模块、姿态计算模块；遮光罩遮挡直射光线或反射光线进入光学系统，光学系统采集导航恒星能量并送至图像传感器电路，图像传感器电路对导航恒星星点能量成像得到数字导航恒星星图，控制与数据处理电路提取导航恒星星图中星点的有效像元后进行伪星判别、剔除，得到导航恒星星点，姿态计算模块对导航恒星星点与星表进行匹配识别得到导航恒星姿态数据，机械结构支撑和固定遮光罩、光学系统、图像传感器电路、控制与数据处理模块、姿态计算模块。

主权项

一种小型长寿命高精度星敏感器，其特征在于包括遮光罩、光学系统、机械结构、图像传感器电路、控制与数据处理模块、姿态计算模块，其中遮光罩，遮挡太阳的直射光线，地球、月亮、卫星本体表面及卫星负载设备反射的太阳光线，防止太阳的直射光线，地球、月亮、卫星本体表面及卫星负载设备反射的太阳光线进入光学系统；光学系统，采集导航恒星能量，并送至图像传感器电路；图像传感器电路，将导航恒星能量在图像传感器电路光敏面上进行导航恒星星点成像得到导航恒星星图，对导航恒星星图进行光电转换得到数字导航恒星星图，将数字导航恒星星图送至控制与数据处理电路；控制与数据处理电路，接收数字导航恒星星图后，计算导航恒星星图背景及导航恒星星图阈值，根据计算得到的导航恒星星图阈值提取导航恒星星图中星点的有效像元，然后对得到的星点的有效像元进行聚类并在聚类过程中进行伪星判别和剔除，得到星点图像，根据星点图像中有效像元计算导航恒星星点的能量重心，然后剔除能量重心过近的两颗导航恒星，然后对剩余的导航恒星星点根据能量进行排序，将导航恒星能量排序后的星点送至姿态计算模块；姿态计算模块，将导航恒星能量排序后的导航恒星星点与预设的地心惯性坐标系下的导航星表进行匹配识别，进而得到当前星敏感器观测轴在地心惯性坐标系下的矢量指向，最终得到导航恒星姿态数据，并将导航恒星姿态数据输出；所述的导航恒星姿态数据包括星敏感器三个观测轴在地心惯性坐标系下的矢量指向，其中，星敏感器三个观测轴互相垂直；机械结构，支撑和固定遮光罩、光学系统、图像传感器电路、控制与数据处理模块、姿态计算模块。