RU2408849C1 - Method and device for measuring angular coordinates of stars - Google Patents
Method and device for measuring angular coordinates of stars Download PDFInfo
- Publication number
- RU2408849C1 RU2408849C1 RU2009118943/28A RU2009118943A RU2408849C1 RU 2408849 C1 RU2408849 C1 RU 2408849C1 RU 2009118943/28 A RU2009118943/28 A RU 2009118943/28A RU 2009118943 A RU2009118943 A RU 2009118943A RU 2408849 C1 RU2408849 C1 RU 2408849C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photodetector
- calibration marks
- stars
- unit
- coordinates
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению и может быть использовано в оптико-электронных приборах (ОЭП) ориентации по звездам, содержащих матричный фотоприемник с накоплением заряда.The invention relates to optoelectronic instrumentation and can be used in optoelectronic devices (OED) for orientation by stars containing a matrix photodetector with accumulation of charge.
Известен способ измерения угловых координат звезд оптико-электронным прибором ориентации по звездам путем проецирования на фоточувствительную поверхность приемника изображения участка звездного неба, измерения линейных координат изображений звезд на этой поверхности, проецирования на эту же фоточувствительную поверхность специальных калибрационных отметок, жестко связанных с базовой приборной системой координат и имеющих заранее известные угловые координаты в ней, путем измерения линейных координат этих отметок и последующего пересчета линейных координат звезд в их угловые координаты с учетом результатов измерений линейных координат калибрационных отметок (Kuzmin V.S., Fedoseev V.I., Zaeekin V.I. New generation of star sensors. Proc. SPIE, 2739-41, Acquisition, Tracking and Pointing X, 1996, vol.2739, Петрович В.А. Малогабаритный звездный датчик. Оптический журнал,1996, №7, с.48-49.) При этом базовая приборная система координат реализуется конструктивными элементами прибора - например, посадочной плоскостью, привалочными упорами, базовыми зеркалами и т.п. Такая процедура позволяет исключить влияние микродеформаций недостаточно стабильных элементов конструкции прибора (например, фотоприемника) на точность измерения.There is a method of measuring the angular coordinates of stars with an optical-electronic device for orienting in stars by projecting a portion of the starry sky onto a photosensitive surface of the receiver, measuring the linear coordinates of the images of stars on this surface, projecting special calibration marks rigidly connected to the base instrument coordinate system on the same photosensitive surface and having previously known angular coordinates in it, by measuring the linear coordinates of these marks and then Converting the linear coordinates of stars into their angular coordinates, taking into account the results of measuring the linear coordinates of calibration marks (Kuzmin VS, Fedoseev VI, Zaeekin VI New generation of star sensors. Proc. SPIE, 2739-41, Acquisition, Tracking and Pointing X, 1996, vol. 2739, Petrovich V.A. Small-sized star sensor.Optical Journal, 1996, No. 7, pp. 48-49.) In this case, the basic instrument coordinate system is implemented by the structural elements of the device - for example, the landing plane, mating stops, base mirrors, etc. P. This procedure eliminates the influence of microdeformations of insufficiently stable structural elements of the device (for example, a photodetector) on the measurement accuracy.
Наиболее близкий к предлагаемому изобретению способ [Федосеев В.И., Колосов М.П. Оптико-электронные приборы ориентации и навигации космических аппаратов. Москва, Логос, 2007, с.156-160] включает проецирование через объектив звездного канала на фоточувствительную поверхность матричного приемника изображения участка звездного неба, измерение линейных координат изображения звезд на этой поверхности, последующее проецирование на эту же поверхность через объектив звездного канала специальных калибрационных отметок, формируемых коллиматором оптического канала эталона и жестко связанных с базовой приборной системой координат, заранее выполняемое точное измерение угловых координат калибрационных отметок в базовой приборной системе координат, измерение линейных координат этих калибрационных отметок и пересчет линейных координат звезд в угловые координаты базовой системы координат с учетом результатов измерений линейных координат калибрационных отметок.Closest to the proposed invention method [Fedoseev V.I., Kolosov M.P. Optoelectronic devices for orientation and navigation of spacecraft. Moscow, Logos, 2007, p.156-160] includes projection through the lens of a stellar channel onto the photosensitive surface of the matrix image sensor of a portion of the starry sky, measuring the linear coordinates of the image of stars on this surface, subsequent projection of special calibration marks on the same surface through the lens of the stellar channel formed by the collimator of the optical channel of the standard and rigidly connected with the base instrument coordinate system, an accurate measurement of the angular coordinates 's marks at the base of the instrument coordinate system of linear measurement coordinates of these marks and the calibration coordinates conversion of linear into angular coordinates star base coordinate system based on the results of measurements of linear coordinates the calibration marks.
Описанный известный способ имеет недостаток - при проецировании калибрационных отметок на приемник необходимо перекрывать оптический звездный канал с помощью затвора, так как в противном случае изображения звезд могут накладываться на изображения отметок и вносить погрешность в результат измерения их линейных координат. Использование амплитудной селекции сигнала калибрационных меток требует расширения динамического диапазона всего фотоэлектронного тракта, что во многих случаях затруднительно ввиду требуемого большого динамического диапазона для рабочих источников - звезд. Наличие в приборе электромеханического или оптического затвора ухудшает габаритно-массовые характеристики прибора, снижает надежность.The described known method has a drawback - when projecting calibration marks on the receiver, it is necessary to block the optical star channel using the shutter, since otherwise the images of stars can overlap the images of the marks and introduce an error into the result of measuring their linear coordinates. The use of amplitude selection of the signal of calibration marks requires an extension of the dynamic range of the entire photoelectron path, which in many cases is difficult due to the required large dynamic range for working sources - stars. The presence of an electromechanical or optical shutter in the device worsens the overall mass characteristics of the device and reduces reliability.
Цель изобретения - упрощение процесса измерения за счет исключения перекрывания звездного канала при проецировании калибрационных отметок.The purpose of the invention is to simplify the measurement process by eliminating the overlap of the stellar channel when projecting calibration marks.
Указанная цель достигается за счет того, что при проецировании калибрационных отметок изменяется режим экспонирования матричного приемника - время экспозиции уменьшается в К раз по сравнению с тем, которое используется при работе по звездам. Кратность уменьшения К и освещенность изображения калибрационных отметок выбираются так, чтобы сигнал фотоприемника от самой яркой рабочей звезды был в несколько раз меньше сигнала от калибрационных отметок и не влиял на результат измерения их координат. Таким образом получается, что при работе по калибрационным отметкам фотоприемник как бы «не видит» звезд.This goal is achieved due to the fact that when projecting calibration marks, the exposure mode of the matrix receiver changes - the exposure time decreases by a factor of K compared to that used when working with stars. The reduction ratio K and the illumination of the image of the calibration marks are selected so that the photodetector signal from the brightest working star is several times smaller than the signal from the calibration marks and does not affect the result of measuring their coordinates. Thus, it turns out that when working on calibration marks, the photodetector, as it were, “does not see” the stars.
В связи с чем предлагаемый способ измерения угловых координат звезд углоизмерительным звездным прибором, построенным на основе матричного фотоприемника с накоплением заряда, включает:In this connection, the proposed method for measuring the angular coordinates of stars using an angular measuring star device based on a matrix photodetector with charge accumulation includes:
- проецирование на фоточувствительную площадку приемника через объектив изображения участка звездного неба;- projection onto the photosensitive area of the receiver through the image lens of a portion of the starry sky;
- измерение линейных координат центров изображений звезд на фоточувствительной площадке приемника;- measuring the linear coordinates of the centers of the images of stars on the photosensitive area of the receiver;
- проецирование на фоточувствительную площадку приемника через объектив специальных калибрационных меток, формируемых коллиматором канала геометрического эталона и жестко связанных с базовой приборной системой координат, реализуемой конструктивными элементами прибора;- projection onto the photosensitive area of the receiver through the lens of special calibration marks formed by the channel collimator of the geometric standard and rigidly connected to the base instrument coordinate system, implemented by the structural elements of the instrument;
- измерение линейных координат центров изображений калибрационных отметок на фоточувствительной поверхности приемника;- measuring the linear coordinates of image centers of calibration marks on the photosensitive surface of the receiver;
- пересчет линейных координат центров изображений звезд в угловые координаты звезд в базовой приборной системе координат с учетом результатов измерений линейных координат центров изображений калибрационных отметок и заранее известных их угловых координат.- recalculation of the linear coordinates of the centers of the images of stars in the angular coordinates of the stars in the base instrument coordinate system, taking into account the results of measurements of the linear coordinates of the centers of the images of the calibration marks and their known angular coordinates.
При этомWherein
- при проецировании калибрационных отметок и измерении линейных координат центров их изображений время накопления сигнала в приемнике устанавливают в К раз меньше, чем при работе по звездам;- when projecting calibration marks and measuring the linear coordinates of the centers of their images, the signal accumulation time in the receiver is set to K times less than when working with stars;
- величина кратности уменьшения времени накопления К и освещенность изображений калибрационных отметок заранее выбираются так, чтобы при этом сигнал на выходе приемника от самой яркой рабочей звезды был меньше сигнала от калибрационных отметок;- the magnitude of the reduction factor in the accumulation time K and the illumination of the images of the calibration marks are preselected so that the signal at the output of the receiver from the brightest working star is less than the signal from the calibration marks;
- при обработке сигналов в электронном тракте выполняют дополнительно амплитудную селекцию сигналов калибрационных отметок по критерию превышения заранее выбранного порогового уровня, превышающего сигнал от самой яркой звезды.- when processing signals in the electronic path, an additional amplitude selection of signals of calibration marks is performed according to the criterion for exceeding a pre-selected threshold level that exceeds the signal from the brightest star.
Предлагаемое устройство измерения угловых координат звезд содержит:The proposed device for measuring the angular coordinates of stars contains:
бленду, канал геометрического эталона (КГЭ), выполненный в виде коллиматорного блока с осветителем, формирующего изображения калибрационных меток, и элемента ввода, осуществляющего ввод изображения калибрационных меток в объектив,a hood, a channel of a geometric standard (CGE), made in the form of a collimator unit with a illuminator, forming images of calibration marks, and an input element that implements the image of calibration marks in the lens,
объектив,lens,
матричный фотоприемник с накоплением заряда, фоточувствительная площадка которого расположена в фокальной плоскости объектива,array photodetector with charge accumulation, the photosensitive area of which is located in the focal plane of the lens,
блок аналоговой обработки и аналого-цифрового преобразования (АЦП), вход которого подключен к выходу фотоприемника,block analog processing and analog-to-digital conversion (ADC), the input of which is connected to the output of the photodetector,
блок цифровой обработки и управления, вход которого подключен к выходу блока аналоговой обработки и АЦП, а первый выход - ко входу коллиматорного блока с осветителем,a digital processing and control unit, the input of which is connected to the output of the analog processing unit and the ADC, and the first output to the input of the collimator unit with the illuminator,
и блок управления работой матричного фотоприемника, выходы которого подключены к управляющим входам матричного фотоприемника, а вход - ко второму выходу блока цифровой обработки и управления,and a unit for controlling the operation of the matrix photodetector, the outputs of which are connected to the control inputs of the matrix photodetector, and the input to the second output of the digital processing and control unit,
При этом в устройство дополнительно введен блок формирования изменяемого времени экспозиции, вход которого соединен с третьим выходом блока цифровой обработки и управления, а выход - с матричным фотоприемником,At the same time, a unit for forming a variable exposure time, the input of which is connected to the third output of the digital processing and control unit, and the output to the matrix photodetector, is additionally introduced into the device,
блок цифровой обработки и управления включает последовательно установленные: амплитудный селектор сигналов, являющийся входом блока цифровой обработки и управления, блок выделения полезных сигналов из помех, блок распознавания звезд и вычислительное устройство определения угловых координат звезд с учетом координат калибрационных меток КГЭ, а также блок синхронизации, который управляет работой коллиматорного блока с осветителем, формирователем команд переключения экспозиции матричного фотоприемника, вычислительным устройством и блоком управления работой матричного фотоприемника, причем первый и второй выходы блока синхронизации являются, соответственно, первым и вторым выходами блока цифровой обработки и управления, его третий выход связан со входом формирователя команд переключения экспозиции матричного фотоприемника, а четвертый - со вторым входом вычислительного устройства.the digital processing and control unit includes sequentially installed: an amplitude signal selector, which is the input of the digital processing and control unit, a block for extracting useful signals from interference, a star recognition unit and a computing device for determining the angular coordinates of stars taking into account the coordinates of the CGE calibration marks, as well as a synchronization unit, which controls the operation of the collimator unit with a illuminator, a shaper of commands for switching the exposure of the matrix photodetector, a computing device, and b a matrix for controlling the operation of the matrix photodetector, the first and second outputs of the synchronization block being, respectively, the first and second outputs of the digital processing and control unit, its third output is connected to the input of the shaper for switching the exposure of the matrix photodetector, and the fourth to the second input of the computing device.
Предпочтительно, чтобы элемент ввода был выполнен в виде зеркально-призменного блока.Preferably, the input element was made in the form of a mirror-prism block.
Предпочтительно, чтобы вычислительное устройство включало запоминающее устройство, которое может быть выполнено в виде энергонезависимой памяти или в виде любого другого типа памяти.Preferably, the computing device includes a storage device, which can be made in the form of non-volatile memory or in the form of any other type of memory.
Предпочтительно, чтобы осветитель коллиматорного блока был выполнен в виде, по меньшей мере, одного светодиода.Preferably, the illuminator of the collimator unit is made in the form of at least one LED.
Предлагаемый способ измерения в целом реализуется следующим образом. При проектировании прибора в его конструкцию закладывается возможность проецирования на фоточувствительную площадку приемника специальных калибрационных отметок, жестко связанных с базовой приборной системой координат и включаемых по мере необходимости. При изготовлении прибора угловые координаты этих отметок в базовой системе координат измеряются с высокой точностью и записываются в память вычислительного устройства прибора. При работе прибора по звездам на фоточувствительную площадку приемника через объектив звездного канала проецируется участок звездного неба. Производится измерение линейных координат изображений звезд на чувствительной площадке матричного приемника. Затем включаются калибрационные отметки и их изображение проецируется на ту же фоточувствительную площадку. Одновременно время экспозиции матричного приемника уменьшается в К раз по сравнению с тем, каким оно было при работе по звездам. Освещенность на приемнике в изображении калибрационных отметок и величина К заранее выбираются так, чтобы сигнал приемника от калибрационных отметок был в несколько раз больше сигнала от самой яркой звезды. При обработке сигнала от калибрационных меток в электронном тракте прибора производится их амплитудная селекция по признаку превышения порога, величина которого больше, чем сигнал от звезд. При соблюдении этих условий выполняют измерение линейных координат калибрационных отметок на рабочей площадке матричного приемника. Далее осуществляют пересчет измеренных линейных координат звезд в угловые их координаты в базовой системе координат с учетом результатов измерения линейных координат калибрационных отметок и результатов выполненных заранее измерений угловых координат этих отметок.The proposed measurement method is generally implemented as follows. When designing the device, its design includes the possibility of projecting special calibration marks that are rigidly connected to the base instrument coordinate system and included as necessary on the receiver’s photosensitive area. In the manufacture of the device, the angular coordinates of these marks in the base coordinate system are measured with high accuracy and recorded in the memory of the computing device of the device. When the instrument is operated by stars, a portion of the starry sky is projected through the lens of the stellar channel onto the photosensitive area of the receiver. The linear coordinates of the images of stars are measured on the sensitive area of the matrix receiver. Then the calibration marks are turned on and their image is projected onto the same photosensitive area. At the same time, the exposure time of the matrix receiver decreases by a factor of K compared with what it was when working with stars. The illumination at the receiver in the image of the calibration marks and the value of K are preselected so that the receiver signal from the calibration marks is several times larger than the signal from the brightest star. When processing the signal from the calibration marks in the electronic path of the device, their amplitude selection is performed based on the threshold being exceeded, the value of which is greater than the signal from the stars. Subject to these conditions, the linear coordinates of the calibration marks are measured on the operating platform of the matrix receiver. Then, the measured linear coordinates of the stars are recalculated into their angular coordinates in the base coordinate system, taking into account the results of measuring the linear coordinates of the calibration marks and the results of measurements of the angular coordinates of these marks made in advance.
На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.The drawing shows a functional diagram of a device that implements the proposed method.
Устройство содержит:The device contains:
- объектив 2 с блендой 1;- lens 2 with lens hood 1;
- канал геометрического эталона, выполненный в виде коллиматорного блока 14 с осветителем, формирующего изображения калибрационных отметок, и элемента ввода 15, выполненного, например, в виде зеркально-призменного блока, осуществляющего ввод изображения калибрационных отметок в объектив;- the channel of the geometric standard, made in the form of a collimator unit 14 with a illuminator, forming images of the calibration marks, and an input element 15, made, for example, in the form of a mirror-prism block, which implements the image of the calibration marks in the lens;
- матричный фотоприемник с накоплением заряда 4;- matrix photodetector with accumulation of charge 4;
- блок аналоговой обработки сигналов фотоприемника и аналого-цифрового преобразования 5;- block analog signal processing of the photodetector and analog-to-digital conversion 5;
- блок цифровой обработки и управления 6, включающий блок выделения полезных сигналов из помех 9, блок распознавания звезд 10, вычислительное устройство определения угловых координат звезд с учетом координат калибрационных отметок 11, блок синхронизации 12, формирователь команд переключения экспозиции 7 и амплитудный селектор 8;- a digital processing and control unit 6, including a unit for extracting useful signals from interference 9, a star recognition unit 10, a computing device for determining the angular coordinates of stars based on the coordinates of the calibration marks 11, a synchronization unit 12, an exposure switching command generator 7 and an amplitude selector 8;
- блок управления работой матричного приемника 13;- the control unit of the matrix receiver 13;
- блок формирования изменяемого времени экспозиции 3.- unit for forming a variable exposure time 3.
Последний блок введен специально для формирования одного из двух значений времени экспозиции фотоприемника по командам соответствующего формирователя 7 из блока цифровой обработки и управления 6.The last block is introduced specifically for the formation of one of two values of the exposure time of the photodetector according to the commands of the corresponding shaper 7 from the digital processing and control unit 6.
Устройство работает следующим образом. В начале работы на фоточувствительную площадку приемника 4 через объектив 2 проецируется участок звездного неба. Сигналы звезд через блок аналоговой обработки 5 поступают в блок цифровой обработки и управления 6, где производится их амплитудная селекция от помех, распознавание, а в вычислительном устройстве 11 - измерение линейных координат их изображений на чувствительной площадке матричного приемника 4 и запоминание. Затем по сигналу из синхронизатора 12 блока цифровой обработки и управления 6 включается осветитель коллиматорного блока калибрационных отметок 14 и их изображение проецируется на ту же фоточувствительную площадку. Одновременно по сигналу из синхронизатора 12 через формирователь команд переключения экспозиции 7 и блок формирования изменяемого времени экспозиции 3 экспозиция матричного приемника уменьшается в К раз по сравнению с тем, какой она была при работе по звездам. Освещенность на приемнике в изображении калибрационных отметок и величина К заранее выбираются так, чтобы сигнал приемника от калибрационных отметок был больше сигнала от самой яркой звезды.The device operates as follows. At the beginning of work, a portion of the starry sky is projected onto the photosensitive area of the receiver 4 through the lens 2. The signals of the stars through the analog processing unit 5 enter the digital processing and control unit 6, where they are amplitude-selected from interference, recognition, and in the computing device 11, the linear coordinates of their images are measured on the sensitive area of the matrix receiver 4 and stored. Then, according to the signal from the synchronizer 12 of the digital processing and control unit 6, the illuminator of the collimator unit of the calibration marks 14 is turned on and their image is projected onto the same photosensitive area. At the same time, according to the signal from the synchronizer 12, through the exposure command shaper 7 and the variable exposure time forming unit 3, the exposure of the matrix receiver decreases by a factor of K compared to what it was when working with stars. The illumination at the receiver in the image of the calibration marks and the value of K are preselected so that the receiver signal from the calibration marks is greater than the signal from the brightest star.
При обработке сигнала от калибрационных меток в амплитудном селекторе 8 производится их амплитудная селекция по признаку превышения порога, величина которого больше, чем сигнал от звезд. При соблюдении этих условий в вычислительном устройстве 11 по сигналу из синхронизатора 12 выполняют измерение линейных координат калибрационных отметок на рабочей площадке матричного приемника. Далее, также по сигналу синхронизатора 12, в вычислительном устройстве 11 осуществляют пересчет измеренных линейных координат звезд в угловые их координаты в базовой системе координат с учетом результатов измерения линейных координат калибрационных отметок и результатов выполненных заранее измерений угловых координат этих отметок. Угловые координаты звезд выдаются на выход прибора. Блок управления работой матричного приемника 13 постоянно синхронизируется сигналом синхронизатора 12 из блока цифровой обработки и управления 6.When processing the signal from the calibration marks in the amplitude selector 8, their amplitude selection is performed based on the threshold being exceeded, the value of which is greater than the signal from the stars. Subject to these conditions, in the computing device 11, the signal from the synchronizer 12 measures the linear coordinates of the calibration marks on the working platform of the matrix receiver. Further, also according to the signal of the synchronizer 12, in the computing device 11, the measured linear coordinates of the stars are converted into their angular coordinates in the base coordinate system, taking into account the results of measuring the linear coordinates of the calibration marks and the results of the measurements of the angular coordinates of these marks made in advance. The angular coordinates of the stars are given at the output of the device. The operation control unit of the matrix receiver 13 is constantly synchronized by the synchronizer signal 12 from the digital processing and control unit 6.
Claims (6)
проецирование на фоточувствительную площадку фотоприемника через объектив изображения участка звездного неба;
измерение линейных координат центров изображений звезд на фоточувствительной площадке фотоприемника;
проецирование на фоточувствительную площадку фотоприемника через объектив калибрационных отметок, формируемых коллиматором канала геометрического эталона и жестко связанных с базовой приборной системой координат, реализуемой конструктивными элементами прибора;
измерение линейных координат центров изображений калибрационных отметок на фоточувствительной поверхности фотоприемника;
пересчет линейных координат центров изображений звезд в угловые координаты звезд в базовой приборной системе координат с учетом результатов измерений линейных координат центров изображений калибрационных отметок и заранее известных их угловых координат, отличающийся тем, что
при проецировании калибрационных отметок и измерении линейных координат центров их изображений время накопления сигнала в фотоприемнике устанавливают в К раз меньше, чем при работе по звездам;
величина кратности уменьшения времени накопления К и освещенность изображений калибрационных отметок заранее выбираются так, чтобы при этом сигнал на выходе фотоприемника от самой яркой рабочей звезды был меньше сигнала от калибрационных отметок;
при обработке сигналов в электронном тракте выполняют дополнительно амплитудную селекцию сигналов калибрационных отметок по критерию превышения заранее выбранного порогового уровня, превышающего сигнал от самой яркой звезды.1. A method of measuring the angular coordinates of stars using an angle measuring star device built on the basis of an array photodetector with charge accumulation, including:
projection onto a photosensitive area of a photodetector through an image lens of a portion of the starry sky;
measuring the linear coordinates of the centers of the images of stars on the photosensitive area of the photodetector;
projection onto the photosensitive area of the photodetector through the lens, calibration marks formed by the collimator of the channel of the geometric standard and rigidly connected with the base instrument coordinate system, implemented by the structural elements of the instrument;
measuring the linear coordinates of image centers of calibration marks on the photosensitive surface of the photodetector;
recalculation of the linear coordinates of the centers of the images of stars in the angular coordinates of the stars in the base instrument coordinate system, taking into account the results of measurements of the linear coordinates of the centers of the images of the calibration marks and their known angular coordinates, characterized in that
when projecting calibration marks and measuring the linear coordinates of the centers of their images, the signal accumulation time in the photodetector is set to K times less than when working with stars;
the magnitude of the decrease in the accumulation time K and the illumination of the images of the calibration marks are pre-selected so that the signal at the output of the photodetector from the brightest working star is less than the signal from the calibration marks;
when processing signals in the electronic path, an additional amplitude selection of signals of calibration marks is performed according to the criterion of exceeding a pre-selected threshold level that exceeds the signal from the brightest star.
бленду, канал геометрического эталона (КГЭ), выполненный в виде коллиматорного блока с осветителем, формирующего изображения калибрационных отметок, и элемента ввода, осуществляющего ввод изображения калибрационных отметок в объектив,
объектив,
матричный фотоприемник с накоплением заряда, фоточувствительная площадка которого расположена в фокальной плоскости объектива,
блок аналоговой обработки и аналого-цифрового преобразования (АЦП), вход которого подключен к выходу фотоприемника,
блок цифровой обработки и управления, вход которого подключен к выходу блока аналоговой обработки и АЦП, а первый выход - ко входу коллиматорного блока с осветителем,
и блок управления работой матричного фотоприемника, выходы которого подключены к управляющим входам матричного фотоприемника, а вход - ко второму выходу блока цифровой обработки и управления, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введен блок формирования изменяемого времени экспозиции, вход которого соединен с третьим выходом блока цифровой обработки и управления, а выход - с матричным фотоприемником, блок цифровой обработки и управления включает последовательно установленные:
амплитудный селектор сигналов, являющийся входом блока цифровой обработки и управления, блок выделения полезных сигналов из помех, блок распознавания звезд и вычислительное устройство определения угловых координат звезд с учетом координат калибрационных отметок КГЭ, а также блок синхронизации, который управляет работой коллиматорного блока с осветителем, формирователем команд переключения экспозиции матричного фотоприемника, вычислительным устройством и блоком управления работой матричного фотоприемника, причем первый и второй выходы блока синхронизации являются соответственно первым и вторым выходами блока цифровой обработки и управления, его третий выход связан со входом формирователя команд переключения экспозиции матричного фотоприемника, а четвертый - со вторым входом вычислительного устройства.2. A device for measuring the angular coordinates of stars contains:
a hood, a channel of a geometric standard (CGE), made in the form of a collimator unit with a illuminator, forming images of the calibration marks, and an input element that implements the image of the calibration marks in the lens,
lens,
array photodetector with charge accumulation, the photosensitive area of which is located in the focal plane of the lens,
block analog processing and analog-to-digital conversion (ADC), the input of which is connected to the output of the photodetector,
a digital processing and control unit, the input of which is connected to the output of the analog processing unit and the ADC, and the first output to the input of the collimator unit with the illuminator,
and a unit for controlling the operation of the matrix photodetector, the outputs of which are connected to the control inputs of the matrix photodetector, and the input to the second output of the digital processing and control unit, characterized in that the unit additionally has a variable exposure time generation unit, the input of which is connected to the third output of the digital unit processing and control, and the output with a matrix photodetector, the digital processing and control unit includes sequentially installed:
an amplitude signal selector, which is the input of the digital processing and control unit, a unit for extracting useful signals from interference, a star recognition unit and a computing device for determining the angular coordinates of stars taking into account the coordinates of the CGE calibration marks, as well as a synchronization unit that controls the operation of the collimator unit with a illuminator, a shaper commands for switching the exposure of the matrix photodetector, a computing device and a control unit for the operation of the matrix photodetector, the first and second moves sync block are respectively first and second outputs of the digital processing unit and control its output is connected to the third input of the switching commands exposure matrix photodetector, and the fourth - the second input of the computing device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009118943/28A RU2408849C1 (en) | 2009-05-20 | 2009-05-20 | Method and device for measuring angular coordinates of stars |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009118943/28A RU2408849C1 (en) | 2009-05-20 | 2009-05-20 | Method and device for measuring angular coordinates of stars |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009118943A RU2009118943A (en) | 2010-11-27 |
| RU2408849C1 true RU2408849C1 (en) | 2011-01-10 |
Family
ID=44054677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009118943/28A RU2408849C1 (en) | 2009-05-20 | 2009-05-20 | Method and device for measuring angular coordinates of stars |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2408849C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535247C1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Method and device to measure angular coordinates of stars |
| RU2583349C2 (en) * | 2014-03-14 | 2016-05-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") | Star sensor with increased frequency of updating information on orientation |
| WO2016076748A1 (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-19 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Азмерит" | Method and device for increasing precision of orientation by the stars |
| RU2650730C1 (en) * | 2016-07-11 | 2018-04-17 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Device for autonomous determination of navigational parameters and orientation parameters of a manned spacecraft |
-
2009
- 2009-05-20 RU RU2009118943/28A patent/RU2408849C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535247C1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Method and device to measure angular coordinates of stars |
| RU2583349C2 (en) * | 2014-03-14 | 2016-05-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") | Star sensor with increased frequency of updating information on orientation |
| WO2016076748A1 (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-19 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Азмерит" | Method and device for increasing precision of orientation by the stars |
| RU2650730C1 (en) * | 2016-07-11 | 2018-04-17 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Device for autonomous determination of navigational parameters and orientation parameters of a manned spacecraft |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009118943A (en) | 2010-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11863886B2 (en) | Pixel sensor having multiple photodiodes | |
| US11956413B2 (en) | Pixel sensor having multiple photodiodes and shared comparator | |
| JP7237023B2 (en) | Digital pixels with extended dynamic range | |
| US11102430B2 (en) | Pixel sensor having multiple photodiodes | |
| US6268918B1 (en) | Three-dimensional input device | |
| US11595602B2 (en) | Image sensor post processing | |
| EP2700921B1 (en) | Light distribution characteristic measurement apparatus and light distribution characteristic measurement method | |
| US8896823B2 (en) | Light distribution characteristic measurement apparatus and light distribution characteristic measurement method | |
| RU2408849C1 (en) | Method and device for measuring angular coordinates of stars | |
| KR102257506B1 (en) | Light distribution characteristic measurement apparatus and light distribution characteristic measurement method | |
| JPS5810605A (en) | Distance measuring apparatus | |
| US7869007B2 (en) | Ranging apparatus and ranging method | |
| RU2535247C1 (en) | Method and device to measure angular coordinates of stars | |
| JP5028164B2 (en) | Surveying instrument | |
| CN110967005B (en) | Imaging method and imaging system for on-orbit geometric calibration through star observation | |
| US7515280B2 (en) | Displacement transducer with selectable detector area | |
| RU86297U1 (en) | STAR ANGULAR COORDINATE MEASUREMENT DEVICE | |
| Nugent et al. | A New Video Method to Measure Double Stars | |
| KR102122275B1 (en) | Light distribution characteristic measurement apparatus and light distribution characteristic measurement method | |
| JP6529411B2 (en) | Mobile object identification device and mobile object identification method | |
| JP5616210B2 (en) | Shape measuring system and shape measuring method | |
| CN101354308B (en) | Instrument and method for measuring digital parallax | |
| CN201255687Y (en) | Digital vision difference measurement device | |
| CN113237891A (en) | Detection system | |
| CN112945270A (en) | Star sensor radiation damage external field evaluation method based on star diagonal distance average measurement error |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190521 |