深空探測廣域雙視場光學敏感器導航技術研究

《深空探測廣域雙視場光學敏感器導航技術研究》是依託北京科技大學，由胡廣大擔任項目負責人的專項基金項目。

基本介紹

• 中文名：深空探測廣域雙視場光學敏感器導航技術研究
• 依託單位：北京科技大學
• 項目負責人：胡廣大
• 項目類別：專項基金項目

項目摘要

發射人造地球衛星、載人航天和深空探測是人類航天活動的三大領域。在發展人造地球衛星和實施載人航天工程之後，進行深空探測，是我國科學技術發展的必然，是我國航天事業發展的必然。然而，傳統的敏感器，如紅外地球敏感器、太陽敏感器和星敏感器等，已不能滿足我國深空探測的需求。為此，本課題提出了深空探測廣域雙視場光學敏感器導航技術，即利用中心視場觀測恆星，通過恆星光譜特性和星圖識別進行姿態確定；利用環形視場觀測較近距離天體，利用相應算法進行姿態確定。該技術將滿足我國深空探測的要求，且在國內外均未見到該技術的報導。

結題摘要

發射人造地球衛星、載人航天和深空探測是人類航天活動的三大領域。在發展人造地球衛星和實施載人航天工程之後，進行深空探測，是我國科學技術發展的必然，是我國航天事業發展的必然。然而，傳統的敏感器，如紅外地球敏感器、太陽敏感器和星敏感器等，已不能滿足我國深空探測的需求。因此，本課題提出了深空探測廣域雙視場光學敏感器導航技術，即利用中心視場觀測恆星，通過恆星光譜特性和星圖識別進行姿態確定；利用環形視場觀測較近距離天體，利用相應算法進行姿態確定。在本課題中，我們完成了深空探測廣域雙視場光學敏感器中光學系統部分的設計，並通過實驗對所設計的光學系統進行了改進與完善。在計算機中初步設計並實現了深空探測廣域雙視場光學敏感器的星圖識別及圖像處理、姿態確定算法。製作了深空探測廣域雙視場光學敏感器的原理樣機。此外為了達到項目研究目的，還自行設計開發了一個基於CMOS圖像感測器的成像系統，以實現圖像採集、數據處理的一體化，為深空探測廣域雙視場光學敏感器的小型化和嵌入式做了準備。