CMOS星敏感器衛(wèi)星姿態(tài)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、星敏感器是一種高精度的姿態(tài)敏感器，廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星、空間站、遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈以及深空探測(cè)等的姿態(tài)測(cè)量。 本文以實(shí)際的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)為背景，設(shè)計(jì)了可用于衛(wèi)星上的姿態(tài)定位及導(dǎo)航的CMOS星敏感器原理樣機(jī)。該系統(tǒng)采用宇航級(jí)CMOS的圖像傳感器STAR250捕獲星圖，采用Altera的CPLD實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像傳感器的驅(qū)動(dòng)控制以及星圖數(shù)據(jù)的預(yù)處理，并用ARM9處理器作為系統(tǒng)的主控處理器。CMOS星敏感器原理樣機(jī)可以實(shí)時(shí)獲取星空?qǐng)D像，并且與預(yù)存在系

2、統(tǒng)中的星圖相匹配，從而確定衛(wèi)星成像系統(tǒng)當(dāng)前光軸指向。 研究工作的主要內(nèi)容是原理樣機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試和整個(gè)系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)。工作重點(diǎn)在于ARM微處理器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、STAR250接口電路設(shè)計(jì)，以及以CPLD對(duì)實(shí)時(shí)星空?qǐng)D像進(jìn)行預(yù)處理設(shè)計(jì)等。CPLD內(nèi)部通過(guò)模塊化方式的編程，有效提高系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的靈活性。硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案具有低成本、小型化和高效率的特點(diǎn)。 文章最后，給出了原理樣機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程，該樣機(jī)重550g，不含鏡頭255g，通過(guò)三