JPH01237411A - 恒星センサ - Google Patents
恒星センサInfo
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- JPH01237411A JPH01237411A JP63064059A JP6405988A JPH01237411A JP H01237411 A JPH01237411 A JP H01237411A JP 63064059 A JP63064059 A JP 63064059A JP 6405988 A JP6405988 A JP 6405988A JP H01237411 A JPH01237411 A JP H01237411A
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- 235000019892 Stellar Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 101100110009 Caenorhabditis elegans asd-2 gene Proteins 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 241000406668 Loxodonta cyclotis Species 0.000 description 1
- 229910017435 S2 In Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/785—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system
- G01S3/786—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system the desired condition being maintained automatically
- G01S3/7867—Star trackers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
この発明は、例えば、人工衛星等の宇宙飛しよう体の航
法システムに用いられる恒星センサに関する。
法システムに用いられる恒星センサに関する。
（従来の技術）
一般に、恒星センサは、宇宙飛しよう体の高精度な姿勢
制御を行なうための航法機器として、天球上の星の位置
を利用して慣性空間における宇宙飛しよう体の高精度な
姿勢情報を求めるために使用される。
制御を行なうための航法機器として、天球上の星の位置
を利用して慣性空間における宇宙飛しよう体の高精度な
姿勢情報を求めるために使用される。
第３図はこのように従来の恒星センサを示すもので、レ
ンズ部１で星２からの平行光線が集光されて星画像２ａ
が星画像撮影装置３に結像される。
ンズ部１で星２からの平行光線が集光されて星画像２ａ
が星画像撮影装置３に結像される。
この星画像撮像装置３に結像された星画像２ａはインタ
ーフェース４を介して星画像処理装置５に導かれ、宇宙
飛しよう体の姿勢情報の検出に供される。
ーフェース４を介して星画像処理装置５に導かれ、宇宙
飛しよう体の姿勢情報の検出に供される。
上記星画像処理＠置５の画像処理は、第４図に示す手順
で行われる。すなわち、ステップＳ１で、星画像情報が
中央処理装置（ＣＰＵ）５ａに入力され、ステップＳ２
で星画像上の星２の離角を求め、ステップＳ３で予め画
像情報記憶装置１５ｂに記憶された天球の星２の位置を
示す星情報とマツチングをとる。そして、ステップＳ４
では、マツチングが成功すると、ステップＳ５で星画像
上の３つ以上の星２の離角と一致するような星２の組合
わせを求めて、上記画像情報が天球のどの位置を撮像し
たものかを検出して固定し、ステップＳ６で、宇宙飛し
ょう体の慣性空間における姿勢情報を出力する。
で行われる。すなわち、ステップＳ１で、星画像情報が
中央処理装置（ＣＰＵ）５ａに入力され、ステップＳ２
で星画像上の星２の離角を求め、ステップＳ３で予め画
像情報記憶装置１５ｂに記憶された天球の星２の位置を
示す星情報とマツチングをとる。そして、ステップＳ４
では、マツチングが成功すると、ステップＳ５で星画像
上の３つ以上の星２の離角と一致するような星２の組合
わせを求めて、上記画像情報が天球のどの位置を撮像し
たものかを検出して固定し、ステップＳ６で、宇宙飛し
ょう体の慣性空間における姿勢情報を出力する。
また、ステップＳ４で、マツチングが失敗すると、星画
像２ａの固定が不可能となり、初期のステップＳ１に戻
り、再び入力した星画像２ａの処理が行われる。
像２ａの固定が不可能となり、初期のステップＳ１に戻
り、再び入力した星画像２ａの処理が行われる。
ところが、上記構成センサでは、星画像処理装置５の星
画像情報記憶装置５ｂに設定される天球の星情報が地上
において天体望遠鏡を用いて測定した星情報を記憶させ
たものであるため、暗い星あるいは大気のゆらぎ別象等
により、星２の位置情報に誤差が生じたり、いわゆる情
報抜けが起こるという問題を有していた。これによれば
、軌道上で甲面＠２ａの固定が困難となったり、あるい
は高精度な姿勢情報を得ることが困難となる。
画像情報記憶装置５ｂに設定される天球の星情報が地上
において天体望遠鏡を用いて測定した星情報を記憶させ
たものであるため、暗い星あるいは大気のゆらぎ別象等
により、星２の位置情報に誤差が生じたり、いわゆる情
報抜けが起こるという問題を有していた。これによれば
、軌道上で甲面＠２ａの固定が困難となったり、あるい
は高精度な姿勢情報を得ることが困難となる。
（発明が解決しようとする課題）
以上述べたように、従来の恒星センサでは、星画像の固
定が困難となったり、高精度な固定が困難となるという
問題を有していた。
定が困難となったり、高精度な固定が困難となるという
問題を有していた。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、星画像
の正確な固定を行ない得るようにして高精度な姿勢情報
を検出を実現し得るようにした恒星センサを提供するこ
とを目的とする。
の正確な固定を行ない得るようにして高精度な姿勢情報
を検出を実現し得るようにした恒星センサを提供するこ
とを目的とする。
し発明の構成］
（課題を解決するための手段）
この発明は軌道上で星の画像を撮像して星画像情報を求
め、宇宙飛しよう体の姿勢情報を検出してなる恒星セン
サを、前記軌道上における宇宙飛しよう体の姿勢情報に
基づき予め記憶した星情報を修正・追加・削除して訂正
星情報を生成する生成手段と、前記訂正星情報を記憶媒
体に記憶して前記宇宙飛しよう体の姿勢情報を検出せし
める星情報記憶管理手段を備えて構成したものである。
め、宇宙飛しよう体の姿勢情報を検出してなる恒星セン
サを、前記軌道上における宇宙飛しよう体の姿勢情報に
基づき予め記憶した星情報を修正・追加・削除して訂正
星情報を生成する生成手段と、前記訂正星情報を記憶媒
体に記憶して前記宇宙飛しよう体の姿勢情報を検出せし
める星情報記憶管理手段を備えて構成したものである。
（作用）
上記構成によれば、星画像の固定が困難であったり、高
精度な固定が困難な場合には、宇宙飛しょう体の姿勢情
報に基づき予め記憶した星情報を修正・追加・削除して
生成した訂正星情報により姿勢情報を求めて出力する。
精度な固定が困難な場合には、宇宙飛しょう体の姿勢情
報に基づき予め記憶した星情報を修正・追加・削除して
生成した訂正星情報により姿勢情報を求めて出力する。
従って、星画像の固定不可能な状態や、正確な固定がで
きないことによる姿勢情報の悪化等が防止され、常に高
精度な姿勢情報を得ることが可能となる。
きないことによる姿勢情報の悪化等が防止され、常に高
精度な姿勢情報を得ることが可能となる。
（実施例）
以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
第１図はこの発明の一実施例に係る恒星センサを示すも
ので、レンズ部１０で星１１がらの平行光線が集光され
て星画像１１ａとして星画像撮影装置１２に結像される
。この星画像搬像装置１２に結像された星画像１１ａは
インターフェース１３を介して星画像処理装置１４に導
かれる。この星画像処理袋ｆｆ１１４は中央処理装置（
ＣＰＬＩ）１５及び星情報記憶装置１６で構成されてお
り、そのＣＰｔＪ１５には、例えば、３軸のジャイロで
形成される慣性航法装置１７がインターフェーズ−５＝ １８を介して接続されている。この慣性航法装置１７は
、宇宙飛しよう体の角速度を検出して姿勢情報を出力せ
しめるもので、上記星画像処理装置１４で星画像１１ａ
の固定が困難な状態で、姿勢情報を求めて出力する。
ので、レンズ部１０で星１１がらの平行光線が集光され
て星画像１１ａとして星画像撮影装置１２に結像される
。この星画像搬像装置１２に結像された星画像１１ａは
インターフェース１３を介して星画像処理装置１４に導
かれる。この星画像処理袋ｆｆ１１４は中央処理装置（
ＣＰＬＩ）１５及び星情報記憶装置１６で構成されてお
り、そのＣＰｔＪ１５には、例えば、３軸のジャイロで
形成される慣性航法装置１７がインターフェーズ−５＝ １８を介して接続されている。この慣性航法装置１７は
、宇宙飛しよう体の角速度を検出して姿勢情報を出力せ
しめるもので、上記星画像処理装置１４で星画像１１ａ
の固定が困難な状態で、姿勢情報を求めて出力する。
また、上記星画像記憶装置１６はＲＯＭ部１６ａ及びＲ
ＡＭ部１６ｂで構成されており、そのうちＲＯＭ部１６
ａには予め地上において作成した星の位置を示す星情報
が記憶される。他方、ＲＡＭ部１６ｂには上記ＲＯＭ部
１６ａに記憶した星情報で星画像１１ａの固定が困難と
なった場合、軌道上において上記慣性航法装置１７で検
出した姿勢情報に基づき上記位置情報を修正・追加・削
除して生成した訂正星情報が記憶される。
ＡＭ部１６ｂで構成されており、そのうちＲＯＭ部１６
ａには予め地上において作成した星の位置を示す星情報
が記憶される。他方、ＲＡＭ部１６ｂには上記ＲＯＭ部
１６ａに記憶した星情報で星画像１１ａの固定が困難と
なった場合、軌道上において上記慣性航法装置１７で検
出した姿勢情報に基づき上記位置情報を修正・追加・削
除して生成した訂正星情報が記憶される。
上記構成において、星画像処理装置１４の画像処理は、
第２図に示す手順で行われる。すなわち、ステップＳ１
で、画像情報がマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１５に
入力され、ステップＳ２で星画像上の星１１の離角を求
め、ステップＳ３で予め画像情報記憶装置１６のＲＯＭ
部′１６ａに記憶＝６− された天球の星情報とマツチングをとる。そして、ステ
ップＳ４では、マツチングが成功すると、ステップＳ６
で星画像上の３つ以上の星１１の離角と一致するような
星１１の組合わせを求めて、上記画像情報が天球のどの
位置を撮像したものかを検出して固定し、ステップＳ６
で宇宙飛しよう体の慣性空間における姿勢情報を出力し
、再びステップＳ１に戻されて入力した星画像１１ａの
処理が繰返される。
第２図に示す手順で行われる。すなわち、ステップＳ１
で、画像情報がマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１５に
入力され、ステップＳ２で星画像上の星１１の離角を求
め、ステップＳ３で予め画像情報記憶装置１６のＲＯＭ
部′１６ａに記憶＝６− された天球の星情報とマツチングをとる。そして、ステ
ップＳ４では、マツチングが成功すると、ステップＳ６
で星画像上の３つ以上の星１１の離角と一致するような
星１１の組合わせを求めて、上記画像情報が天球のどの
位置を撮像したものかを検出して固定し、ステップＳ６
で宇宙飛しよう体の慣性空間における姿勢情報を出力し
、再びステップＳ１に戻されて入力した星画像１１ａの
処理が繰返される。
また、ステップＳ４で、マツチングが失敗すると、ステ
ップＳ７となり、慣性航法装置１７からの宇宙飛しよう
体の姿勢情報に基づき固定不能であった星画像上の星情
報を演算して求める。そして、ステップＳ８では、上記
ＲＯＭ部１６ａに記憶された予め地上で測定した星情報
を修正・追加・削除して訂正星情報を生成し、星情報記
憶装置１６のＲＡＭ部１６ｂに記憶する。そこで、この
訂正星情報に基づき上記ステップＳ３では、再び離角情
報とのマツチングをとり、マツチングが成功すると、上
記ステップ８４〜ステツプＳ６の手順が繰り返される。
ップＳ７となり、慣性航法装置１７からの宇宙飛しよう
体の姿勢情報に基づき固定不能であった星画像上の星情
報を演算して求める。そして、ステップＳ８では、上記
ＲＯＭ部１６ａに記憶された予め地上で測定した星情報
を修正・追加・削除して訂正星情報を生成し、星情報記
憶装置１６のＲＡＭ部１６ｂに記憶する。そこで、この
訂正星情報に基づき上記ステップＳ３では、再び離角情
報とのマツチングをとり、マツチングが成功すると、上
記ステップ８４〜ステツプＳ６の手順が繰り返される。
なお、上記宇宙飛しょう体が再びステップＳ４でマツチ
ングを失敗した姿勢位置に到達した場合には、再び上記
星情報記憶装置１６のＲＡＭ部１６ｂに記憶した訂正星
情報に基づき離角とのマツチングがとられる。
ングを失敗した姿勢位置に到達した場合には、再び上記
星情報記憶装置１６のＲＡＭ部１６ｂに記憶した訂正星
情報に基づき離角とのマツチングがとられる。
このように、上記恒星センサは星画像１１ａの固定がで
きなかったり、困難な場合、慣性航法装置１７からの宇
宙飛しょう体の姿勢情報に基づき予め記憶した星情報を
修正・追加・削除して訂正星情報を生成し、この訂正星
情報により宇宙飛しよう体の姿勢情報を出力するように
構成したことにより、星画像１１ａの固定不可能な状態
や、正確な固定ができないことによる姿勢情報の悪化等
が防止され、可及的に高精度な姿勢情報を得ることが可
能となる。
きなかったり、困難な場合、慣性航法装置１７からの宇
宙飛しょう体の姿勢情報に基づき予め記憶した星情報を
修正・追加・削除して訂正星情報を生成し、この訂正星
情報により宇宙飛しよう体の姿勢情報を出力するように
構成したことにより、星画像１１ａの固定不可能な状態
や、正確な固定ができないことによる姿勢情報の悪化等
が防止され、可及的に高精度な姿勢情報を得ることが可
能となる。
なお、上記実施例では、星画像１１ａの固定が困難とな
った場合の姿勢情報を慣性航法装置１７を用いて得るよ
うに構成したが、これに限ることなく、例えば、宇宙飛
しょう体に搭載される太陽センサ、あるいは地球センサ
を用いて構成することも可能である。よって、この発明
は上記実施例に限るこ゛となく、その他、この発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることは勿
論のことである。
った場合の姿勢情報を慣性航法装置１７を用いて得るよ
うに構成したが、これに限ることなく、例えば、宇宙飛
しょう体に搭載される太陽センサ、あるいは地球センサ
を用いて構成することも可能である。よって、この発明
は上記実施例に限るこ゛となく、その他、この発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることは勿
論のことである。
［発明の効果］
以上詳述したように、この発明によれば、星画像の正確
な固定を行ない得るようにして高精度な姿勢情報を検出
を実現し得るようにした恒星センサを提供することがで
きる。
な固定を行ない得るようにして高精度な姿勢情報を検出
を実現し得るようにした恒星センサを提供することがで
きる。
第１図はこの発明の一実施例に係る恒星センサを示す構
成図、第２図は第１図の動作を説明するために示したフ
ローチャート、第３図は従来の恒星センサを示す構成図
、第４図は第３図の動作を説明するために示したフロー
チャートである。 １０・・・レンズ部、１１・・・星、１１ａ・・・星画
像、１２・・・星画像Ｗ＆像装置、１３．１８・・・イ
ンターフェース、１４・・・星画像処理装置、１５・・
・ＣＰＵ、１６・・・星情報記憶装置、１６ａ・・・Ｒ
ＯＭ部、１６ｂ・・・ＲＡＭ部、１７・・・慣性航法装
置。 ＝１０− 第１図 １０レンス′昔ｐ １１星 １１ａ星画像 １２星画１象Ｉ晟１象辰１ １３．１８インフーフエース １４ 早１画イ象ノｌ、ｆｉ記Ｐえ五 ５ ＣＰＵ １６星′［弄幸友育己・１・庖装置 １７ ・ｊｉａｆ’）７Ｌ＞ＥｊＨａ
成図、第２図は第１図の動作を説明するために示したフ
ローチャート、第３図は従来の恒星センサを示す構成図
、第４図は第３図の動作を説明するために示したフロー
チャートである。 １０・・・レンズ部、１１・・・星、１１ａ・・・星画
像、１２・・・星画像Ｗ＆像装置、１３．１８・・・イ
ンターフェース、１４・・・星画像処理装置、１５・・
・ＣＰＵ、１６・・・星情報記憶装置、１６ａ・・・Ｒ
ＯＭ部、１６ｂ・・・ＲＡＭ部、１７・・・慣性航法装
置。 ＝１０− 第１図 １０レンス′昔ｐ １１星 １１ａ星画像 １２星画１象Ｉ晟１象辰１ １３．１８インフーフエース １４ 早１画イ象ノｌ、ｆｉ記Ｐえ五 ５ ＣＰＵ １６星′［弄幸友育己・１・庖装置 １７ ・ｊｉａｆ’）７Ｌ＞ＥｊＨａ
Claims (1)
- 軌道上で星の画像を撮像して星画像情報を求め、宇宙飛
しよう体の姿勢情報を検出してなる恒星センサにおいて
、前記軌道上における宇宙飛しよう体の姿勢情報に基づ
き予め記憶した星情報を修正・追加・削除して訂正星情
報を生成する生成手段と、前記訂正星情報を記憶媒体に
記憶して前記宇宙飛しょう体の姿勢情報を検出せしめる
星情報記憶管理手段とを具備したことを特徴とする恒星
センサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63064059A JPH01237411A (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 恒星センサ |
| US07/318,635 US4944587A (en) | 1988-03-17 | 1989-03-03 | Star sensor |
| FR8903402A FR2628859B1 (fr) | 1988-03-17 | 1989-03-15 | Capteur stellaire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63064059A JPH01237411A (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 恒星センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01237411A true JPH01237411A (ja) | 1989-09-21 |
Family
ID=13247140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63064059A Pending JPH01237411A (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 恒星センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01237411A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1106505A2 (en) | 1999-12-10 | 2001-06-13 | Nec Corporation | Attitude angle sensor correcting apparatus for an artificial satellite |
| CN102840861A (zh) * | 2012-09-17 | 2012-12-26 | 常州工学院 | 一种用于星敏感器的筛选导航星的方法 |
| CN102865865A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-09 | 常州工学院 | 一种采用十字链表的星敏感器筛选导航星的方法 |
-
1988
- 1988-03-17 JP JP63064059A patent/JPH01237411A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1106505A2 (en) | 1999-12-10 | 2001-06-13 | Nec Corporation | Attitude angle sensor correcting apparatus for an artificial satellite |
| US6336062B1 (en) | 1999-12-10 | 2002-01-01 | Nec Corporation | Attitude angle sensor correcting apparatus for an artificial satellite |
| CN102840861A (zh) * | 2012-09-17 | 2012-12-26 | 常州工学院 | 一种用于星敏感器的筛选导航星的方法 |
| CN102865865A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-09 | 常州工学院 | 一种采用十字链表的星敏感器筛选导航星的方法 |
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