JPS6238879Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6238879Y2
JPS6238879Y2 JP16735881U JP16735881U JPS6238879Y2 JP S6238879 Y2 JPS6238879 Y2 JP S6238879Y2 JP 16735881 U JP16735881 U JP 16735881U JP 16735881 U JP16735881 U JP 16735881U JP S6238879 Y2 JPS6238879 Y2 JP S6238879Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection element
earth
signal
linear detection
element array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP16735881U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5871000U (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP16735881U priority Critical patent/JPS5871000U/en
Publication of JPS5871000U publication Critical patent/JPS5871000U/en
Application granted granted Critical
Publication of JPS6238879Y2 publication Critical patent/JPS6238879Y2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は例えば三軸姿勢制御衛星等に搭載さ
れ、衛星のロール、ピツチ姿勢誤差を検出する地
球センサに関する。
[Detailed Description of the Invention] This invention relates to an earth sensor that is mounted on, for example, a three-axis attitude control satellite and detects roll and pitch attitude errors of the satellite.

周知のように、地球センサはスキヤニングタイ
プとスタテイツクタイプに分類される。第1図a
はスキヤニングタイプを示すものであり、地球セ
ンサをダイナミツクに動作させ、その視野11,
12が地球13を横切る時間等によつて衛星の姿
勢誤差情報を得るものである。即ち、センサから
は同図bに示す如く視野11,12に対して実線
あるいは点線で示す信号が出力され、これらの信
号より衛星の姿勢誤差情報が得られる、しかし、
このようにダイナミツクに地球をスキヤニングす
る機構は複雑であり動作寿命を長くすることが難
しかつた。
As is well known, earth sensors are classified into scanning type and static type. Figure 1a
indicates the scanning type, in which the earth sensor is operated dynamically and its field of view 11,
The attitude error information of the satellite is obtained based on the time taken by the satellite 12 to cross the earth 13. That is, the sensor outputs signals shown by solid lines or dotted lines for the fields of view 11 and 12 as shown in FIG.
The mechanism for dynamically scanning the earth in this way is complex, and it has been difficult to extend its operational life.

一方、第2図はスタテイツクタイプを示すもの
である。この地球センサでは図示せぬレンズによ
つてアパーチヤ(開口部)21,22,23,2
4に地球像(一点破線で示す)を結像させ、この
地球像を前記アパーチヤ21〜24にそれぞれ設
けた熱赤外線検出器25〜28により検出する。
そして、この検出器25〜28の検出出力信号
(図示斜線部に相当する)の差によつて衛星の姿
勢誤差情報を得ている。即ち、検出器25,27
の出力信号の差によつてロール情報を得、検出器
26,28の出力信号によつてピツチ情報を得て
いる。しかし、この地球センサでは、地球の南極
および北極と赤道附近との熱赤外エネルギーの違
いにより、検出器25〜28およびアパーチヤ2
1,24の幅Wを大きくすると検出信号の誤差が
大きくなる。したがつて、この幅Wはできるだけ
狭くされるが、幅Wが狭い場合は衛星高度が変化
した場合、地球像がアパーチヤ21〜24および
検出器25〜28の構成する円の直径より大きく
なつたり、小さくなつたりするため、姿勢誤差信
号が得られなくなることがある。よつて、この地
球センサは軌道高度が大きく変化する衛星には適
用することができないものであつた。
On the other hand, FIG. 2 shows a static type. In this earth sensor, apertures 21, 22, 23, 2 are formed by lenses (not shown).
An image of the earth (indicated by a dotted line) is formed at 4, and this earth image is detected by thermal infrared detectors 25 to 28 provided in the apertures 21 to 24, respectively.
The attitude error information of the satellite is obtained from the difference between the detection output signals of the detectors 25 to 28 (corresponding to the shaded area in the figure). That is, the detectors 25, 27
Roll information is obtained from the difference between the output signals of the detectors 26 and 28, and pitch information is obtained from the output signals of the detectors 26 and 28. However, in this earth sensor, the detectors 25 to 28 and the aperture 2
When the width W of 1 and 24 is increased, the error of the detection signal becomes larger. Therefore, this width W is made as narrow as possible, but if the width W is narrow, if the satellite altitude changes, the earth image may become larger than the diameter of the circle formed by the apertures 21 to 24 and the detectors 25 to 28. , may become smaller, making it impossible to obtain an attitude error signal. Therefore, this earth sensor cannot be applied to a satellite whose orbital altitude changes significantly.

この考案は上記事情に基づいてなされたもの
で、その目的とするところは地球像が結像される
基体に複数の素子からなる第1及び第2の直線状
検出素子列を配置し、この素子列によつて得られ
る地球像に対応した信号の幅あるいは位置関係に
より衛星の姿勢誤差情報を得ることによつて、衛
星の高度が変化した場合においても正確に姿勢誤
差を検出することが可能であり、しかも動作寿命
が長く、アースプレゼンス信号(地球センサの視
野内に地球が存在することを示す地球検出信号)
を得ることができる地球センサを提供しようとす
るものである。
This idea was made based on the above circumstances, and its purpose is to arrange first and second linear detection element arrays consisting of a plurality of elements on a base on which an image of the earth is formed, and to By obtaining satellite attitude error information from the width of the signal corresponding to the earth image obtained by the array or the positional relationship, it is possible to accurately detect the attitude error even when the satellite altitude changes. Yes, with a long operating life and an earth presence signal (earth detection signal that indicates the presence of the earth within the field of view of the earth sensor)
The aim is to provide an earth sensor that can obtain the following.

以下、この考案の一実施例について図面を参照
して説明する。
An embodiment of this invention will be described below with reference to the drawings.

第3図、第4図において、31は基体である。
この基体31の前方にはレンズ32が設けられ、
このレンズ32によつて地球像が基体31上に結
像される。この基体31の前面部には例えば衛星
のピツチ軸方向に所定間隔離間し、且つロール軸
に平行に熱赤外線の第1及び第2の直線状検出素
子列として検出素子列33,34が設けられ、こ
の検出素子列33,34によつて前記地球像が検
出される。この検出出力信号は信号処理回路35
に供給され、衛星の姿勢誤差に応じた信号が生成
される。即ち、ピツチ軸方向の姿勢誤差は各検出
素子列33,34から得られた信号幅すなわち信
号を出力している素子数の差により求められ、ロ
ール軸方向の姿勢誤差は各検出素子列33,34
の少なくとも一方より得られた信号の位置関係よ
り求められる。
In FIGS. 3 and 4, 31 is a base body.
A lens 32 is provided in front of this base body 31,
An image of the earth is formed on the base body 31 by this lens 32 . On the front surface of the base body 31, detecting element rows 33 and 34 are provided as first and second linear detecting element rows for thermal infrared rays, spaced apart by a predetermined distance in the direction of the pitch axis of the satellite and parallel to the roll axis. , the earth image is detected by the detection element arrays 33 and 34. This detection output signal is sent to the signal processing circuit 35.
A signal corresponding to the attitude error of the satellite is generated. That is, the attitude error in the pitch axis direction is determined by the signal width obtained from each detection element array 33, 34, that is, the difference in the number of elements outputting signals, and the attitude error in the roll axis direction is determined by the difference in the signal width obtained from each detection element array 33, 34, or the number of elements outputting signals. 34
It is determined from the positional relationship of the signals obtained from at least one of the following.

第5図、第6図は上記地球センサの動作を説明
するものである。衛星の姿勢誤差がゼロである場
合、第5図に示す如く地球像41は基体31の中
央部に結像される。したがつて、各検出素子列3
3,34より出力される0で構成される信号と1
で構成される信号(それぞれ実線および一点破線
で示す)の幅はそれぞれ等く、その位置関係も検
出素子列33,34の中央部に対して左右対象と
なる。これに対して、衛星に姿勢誤差がある場
合、第6図に示す如く地球像41は基体1内を移
動して結像される。したがつて、各検出素子列3
3,34より出力される0で構成される信号と1
で構成される信号の幅が異なり、また、その位置
関係も検出素子列33,34の中央部に対して左
右非対象となる。この信号により前記信号処理回
路35では姿勢誤差信号が生成され、この信号に
よつて検出素子列33,34の出力信号が第5図
に示す如く等しくなるよう衛星の姿勢が制御され
る。
FIGS. 5 and 6 explain the operation of the earth sensor. When the attitude error of the satellite is zero, the earth image 41 is formed at the center of the base body 31 as shown in FIG. Therefore, each detection element row 3
A signal consisting of 0 and 1 output from 3 and 34
The widths of the signals (indicated by solid lines and broken lines, respectively) are equal, and their positional relationship is symmetrical with respect to the center of the detection element arrays 33 and 34. On the other hand, if the satellite has an attitude error, the earth image 41 moves within the base 1 and is formed as shown in FIG. Therefore, each detection element row 3
A signal consisting of 0 and 1 output from 3 and 34
The widths of the signals made up of the detection element arrays 33 and 34 are different, and their positional relationship is asymmetrical with respect to the center of the detection element arrays 33 and 34. This signal causes the signal processing circuit 35 to generate an attitude error signal, and this signal controls the attitude of the satellite so that the output signals of the detection element arrays 33 and 34 are equal as shown in FIG.

尚、検出素子列33,34はそれぞれ順に各素
子をスキヤニングして第4図、第5図に示すよう
な信号の幅および位置を時間関数として得ること
も可能であり、さらに、各検出素子列33,34
の出力信号をハイ、ローのビツトパターンとして
処理することも可能である。
It is also possible to obtain the signal width and position as a function of time as shown in FIGS. 4 and 5 by scanning each element in the detection element rows 33 and 34 in turn. 33, 34
It is also possible to process the output signal as a high/low bit pattern.

上記構成によれば、基体31に平行して検出素
子列33,34を設け、この検出素子列33,3
4によつて地球像を検出することによつて衛星の
姿勢誤差を求めている。したがつて、従来のスタ
テイツクタイプ地球センサに比べて地球像の検出
範囲が広いため、衛星の高度が変化した場合にお
いても十分な姿勢誤差検出を行なうことが可能で
ある。
According to the above configuration, the detection element rows 33, 34 are provided in parallel to the base 31, and the detection element rows 33, 34 are provided in parallel to the base body 31.
4, the attitude error of the satellite is determined by detecting the earth image. Therefore, since the earth image detection range is wider than that of conventional static type earth sensors, it is possible to perform sufficient attitude error detection even when the altitude of the satellite changes.

また、機械的にセンサを駆動しないため、従来
のスキヤニングタイプ地球センサに比べて動作寿
命を長くすることが可能である。
Additionally, since the sensor is not mechanically driven, it can have a longer operating life than conventional scanning-type earth sensors.

さらに、第7図はアースプレゼンス信号(地球
検出信号)を生成する回路である。即ち、各検出
素子列33,34の出力信号は前記信号処理回路
35に設けらたオア回路61を介して比較器62
に供給される。この比較器62には基準となる閾
値信号が設定されており、この閾値信号と前記オ
ア回路61の出力信号が比較される。したがつ
て、地球像41の一部が例えば検出素子列33,
34の何れかに結像されればアースプレゼンス信
号を得ることが可能である。このため、センンサ
の検出範囲を広くすることが可能である。
Furthermore, FIG. 7 shows a circuit for generating an earth presence signal (earth detection signal). That is, the output signals of each detection element array 33 and 34 are sent to a comparator 62 via an OR circuit 61 provided in the signal processing circuit 35.
is supplied to A reference threshold signal is set in this comparator 62, and this threshold signal and the output signal of the OR circuit 61 are compared. Therefore, a part of the earth image 41 is detected by, for example, the detection element array 33,
34, it is possible to obtain an earth presence signal. Therefore, it is possible to widen the detection range of the sensor.

尚、この考案は上記実施例に限定されるもので
はなく、この考案を例えば衛星以外の他の飛翔体
に適用することも可能である。その他、この考案
の要旨を変えない範囲で種々変形実施可能なこと
は勿論である。
Note that this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and it is also possible to apply this invention to other flying objects other than satellites, for example. It goes without saying that various other modifications can be made without departing from the gist of the invention.

以上詳述したようにこの考案によれば、衛星の
高度が変化した場合においても正確に姿勢誤差を
検出することが可能であり、しかも動作寿命が長
くアースプレゼンス信号を得ることも可能な地球
センサを提供できる。
As detailed above, this invention enables an earth sensor that can accurately detect attitude errors even when the satellite's altitude changes, has a long operating life, and can also obtain earth presence signals. can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図a,bおよび第2図はそれぞれ異なる従
来の地球センサを説明するために示す図、第3図
はこの考案に適用される検出素子列の構成を示す
図、第4図はこの考案に係わる地球センサの一実
施例を示す構成図、第5図a,b、第6図a,b
はそれぞれこの考案に係わる地球センサの動作を
説明するために示す図、第7図はアースプレゼン
ス信号を得るための構成を示す図である。 31……基体、33,34……検出素子列、3
5……信号処理回路。
Figures 1a, b and 2 are diagrams shown to explain different conventional earth sensors, Figure 3 is a diagram showing the configuration of a detection element array applied to this invention, and Figure 4 is a diagram showing this invention. Configuration diagrams showing an example of an earth sensor related to
are diagrams shown to explain the operation of the earth sensor according to this invention, and FIG. 7 is a diagram showing a configuration for obtaining an earth presence signal. 31...Substrate, 33, 34...Detection element row, 3
5...Signal processing circuit.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 地球像が結像される基体と、この基体に互いに
所定間隔離間し、かつ、平行に配設され、それぞ
れが地球像の結像により信号を出力する複数の素
子からなる第1及び第2の直線状検出素子列と、
この第1の直線状検出素子列のうち、地球像の結
像により信号を出力している第1の直線状検出素
子列の素子数と前記第2の直線状検出素子列のう
ち、地球像の結像により信号を出力している第2
の直線状検出素子列の素子数の差から第1方向の
姿勢誤差を検出し、前記第1及び第2の直線状検
出素子列の少なくとも一方において、地球像の結
像により信号を出力している検出素子の中央位置
の当該直線状検出素子列の中央からの偏移から前
記第1方向と直交する第2方向の姿勢誤差を検出
する信号処理回路とを具備したことを特徴とする
地球センサ。
A base body on which an earth image is formed, and first and second elements each comprising a plurality of elements arranged parallel to each other and spaced apart from each other by a predetermined distance on this base body, each of which outputs a signal when the earth image is formed. a linear detection element array;
Of this first linear detection element array, the number of elements in the first linear detection element array that outputs a signal by imaging the earth image, and the number of elements in the second linear detection element array, the earth image The second output signal is output by imaging the
detecting an attitude error in the first direction from the difference in the number of elements in the linear detection element arrays, and outputting a signal by imaging an earth image in at least one of the first and second linear detection element arrays; and a signal processing circuit that detects an attitude error in a second direction orthogonal to the first direction from a deviation of the center position of the linear detection element array from the center of the linear detection element row. .
JP16735881U 1981-11-10 1981-11-10 earth sensor Granted JPS5871000U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16735881U JPS5871000U (en) 1981-11-10 1981-11-10 earth sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16735881U JPS5871000U (en) 1981-11-10 1981-11-10 earth sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5871000U JPS5871000U (en) 1983-05-13
JPS6238879Y2 true JPS6238879Y2 (en) 1987-10-03

Family

ID=29959457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16735881U Granted JPS5871000U (en) 1981-11-10 1981-11-10 earth sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5871000U (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5871000U (en) 1983-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0336152B1 (en) Optical direction of arrival sensor
JPH02236108A (en) Solar sensor
US6473119B1 (en) Photogrammetic camera
US7924415B2 (en) Apparatus and method for a light direction sensor
JP2740920B2 (en) Method for astronomical observation by scanning and measurement of angular velocity of spacecraft, observation apparatus for executing the method, and spacecraft equipped with the observation apparatus
US4127781A (en) Scan mirror position determining system
US4997146A (en) Electronic sun incidence avoidance device
JPS6238879Y2 (en)
US4553845A (en) Device for and method of aligning two bodies
US6246056B1 (en) Earth sensor
US3912398A (en) Stroboscopic celestial scanner
US3801821A (en) Large field flash sensor
US5066860A (en) Optical sensor
JP2000234925A (en) Attitude detector
US6717662B2 (en) Arrangement for determining the position of a light source
CN115183676B (en) Posture adjusting sensor for moving object linear navigation
JPH0798429A (en) Range finder
JPS608724B2 (en) detection device
JPS5927841B2 (en) Displacement posture measuring device
JP2818251B2 (en) Sun sensor
JPH0575050B2 (en)
JPS61200099A (en) Mirror scanning type biaxial earth sensor
JPH0333611A (en) Detecting method of attitude angle of artificial satellite
JP2536720B2 (en) Penetration scanning earth sensor
JP2620982B2 (en) Position detection method