《空間功能復用光學探測器關鍵技術研究》是依託北京航空航天大學，由樊巧雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：空間功能復用光學探測器關鍵技術研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：樊巧雲
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目圍繞空間功能復用光學探測器技術展開深入研究，以深空探測為任務背景，以在巡航段作為姿態敏感器的太陽敏感器和在接近段用於拍攝目標天體圖像的遙感相機為具體研究對象，從理論分析、模型仿真、標定方法及系統設計等方面研究該功能復用光學探測器的基礎理論和關鍵技術。本項目擬解決太陽敏感器和相機復用光學探測器的光學系統設計、基於兩級光學系統的太陽敏感器姿態測量模型，以及利用太陽模擬器和兩軸轉台同時實現對太陽敏感器和相機標定的新方法等關鍵技術瓶頸，並構建集成度高、工作模式靈活的信息處理硬體系統，設計相應的仿真測試系統，實現高度集成、功能復用的太陽敏感器和相機復用光學探測器樣機。本項目將為我國空間光學探測器的多功能、小型化發展提供理論基礎和技術實現途徑。
結題摘要
本項目以深空探測為任務背景，以在巡航段作為姿態敏感器的太陽敏感器和在接近段用於拍攝目標天體圖像的遙感相機為具體研究對象，深入分析該功能復用光學探測器的相關技術，完成的主要工作和成果如下： (1)建立了太陽敏感器和相機復用光學探測器的成像模型，依據所建立的模型，通過仿真分析確定了最優的設計參數，並研製了相應的光學系統。 (2)對現有的CCSDS遙感圖像壓縮算法進行改進，提出了一種基於灰度值分割的感興趣區域圖像壓縮算法。 (3)提出兩種太陽光斑質心提取算法，一種是基於FPGA的硬體實現算法，一種是基於軟核處理器的軟體算法，從而滿足系統不同的工作頻率要求。 (4)基於內嵌處理器軟核MicroBlaze的FPGA，設計實現了本項目功能復用光學探測器的SOPC信息處理系統。 (5)提出本項目功能復用光學探測器標定新方法，建立了內外參數統一的標定模型。 (6)研製了高集成度小型化的原理樣機，並設計了有效的地面測試系統和測試軟體，對樣機進行了功能測試。 本項目按照研究計畫完成了全部研究內容，所取得的研究成果對推動我國航天技術，尤其是深空探測技術的發展具有重要意義。
