CMOS星敏感器衛(wèi)星姿態(tài)定位系統(tǒng)設計.pdf

1、星敏感器是一種高精度的姿態(tài)敏感器，廣泛應用于衛(wèi)星、空間站、遠程彈道導彈、巡航導彈以及深空探測等的姿態(tài)測量。 本文以實際的項目開發(fā)為背景，設計了可用于衛(wèi)星上的姿態(tài)定位及導航的CMOS星敏感器原理樣機。該系統(tǒng)采用宇航級CMOS的圖像傳感器STAR250捕獲星圖，采用Altera的CPLD實現(xiàn)對圖像傳感器的驅動控制以及星圖數(shù)據(jù)的預處理，并用ARM9處理器作為系統(tǒng)的主控處理器。CMOS星敏感器原理樣機可以實時獲取星空圖像，并且與預存在系

2、統(tǒng)中的星圖相匹配，從而確定衛(wèi)星成像系統(tǒng)當前光軸指向。 研究工作的主要內容是原理樣機硬件系統(tǒng)設計、調試和整個系統(tǒng)的仿真實驗。工作重點在于ARM微處理器系統(tǒng)設計、STAR250接口電路設計，以及以CPLD對實時星空圖像進行預處理設計等。CPLD內部通過模塊化方式的編程，有效提高系統(tǒng)結構的靈活性。硬件系統(tǒng)的設計方案具有低成本、小型化和高效率的特點。 文章最后，給出了原理樣機的設計過程，該樣機重550g，不含鏡頭255g，通過三