立方星用太阳敏感器的设计

吉林大学学报(信息科学版) ›› 2021, Vol. 39 ›› Issue (2): 173-177.

立方星用太阳敏感器的设计

吉林大学电子科学与工程学院, 长春 130012

收稿日期:2020-12-16 出版日期:2021-04-19 发布日期:2021-04-27
通讯作者: 杨罕(1972— ) , 男, 长春人, 吉林大学教授, 硕士生导师, 主要从事嵌入式系统设计研究, (Tel)86-13089111878(E-mail)yanghan@jlu.edu.cn
作者简介:马霁壮(1994— ), 男, 长春人, 吉林大学硕士研究生, 主要从事嵌入式系统开发研究, ( Tel)86-18626646902 (E-mail)majz1912@ mails.jlu.edu.cn
基金资助:
吉林省科技发展计划国际科技合作基金资助项目(20190701015GH)

Design of Sun Sensor for CubeSats

College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130012, China

Received:2020-12-16 Online:2021-04-19 Published:2021-04-27

摘要/Abstract

摘要： 针对立方星的姿态控制中, 获取卫星当前姿态的需求, 设计了一种用于立方星的数字式太阳敏感器。通过线性CCD(Charge Coupled Device)和对应的狭缝型光学通路设计, 实现了对点状光源相对于安装平面的法线双角度测量, 并达到了视场角度 40毅, 理论测量精度为 0. 01毅的设计指标。该太阳敏感器采用了商用现成品和技术(COTS: Commercial Off-The-Shelf), 具有体积小、功耗低、设计简单、稳定性高和易于集成的特点。作为满足立方星子板几何尺寸的 COTS 资源, 在未来的立方星研制过程中具有潜在的应用价值。

关键词: 太阳敏感器, 立方星, 商用现成品和技术

Abstract: To obtain the current attitude of the satellite in attitude control of CubeSat, a digital sun sensor for CubeSat is designed. Through the linear CCD(Charge Coupled Device) and the corresponding slit-type optical path design, the double-angle measurement of the point light source relative to the normal line of the installation plane is achieved, and the design index of the field of view angle of 40° and the theoretical measurement accuracy of 0. 01° is achieved. The sun sensor uses commercial off-the-shelf products and technologies (COTS: Commercial Off-The-Shelf), and has the characteristics of small size, low power consumption, simple design, high stability, and easy integration. As a COTS resource that satisfies the geometric dimensions of the CubeSat circuit board, it has potential application value in the future development of the CubeSat and plays a vital role in the further research of other CubeSats.

Key words: sun sensor, CubeSat, commercial off-the-shelf(COTS)

中图分类号:

TP212

马霁壮, 王睿, 康博南, 杨罕. 立方星用太阳敏感器的设计[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2021, 39(2): 173-177.

MA Jizhuang, WANG Rui, KANG Bonan, YANG Han. Design of Sun Sensor for CubeSats[J]. Journal of Jilin University (Information Science Edition), 2021, 39(2): 173-177.

[1]	葛学东. 基于格网系的无线网络多信道信息融合方法[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2019, 37(6): 617-622.
[2]	李昕, 郭文滨, 牛立刚, 贺媛, 王蕊, 纪永成. 气敏材料Zn2 SnO4的制备及其特性测量的实验研究#br#[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2019, 37(5): 502-506.
[3]	王蕊, 牛立刚, 贺媛, 李昕, 纪永成, 郭文滨. 四探针法测试半导体掺杂浓度的实验研究[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2019, 37(5): 507-511.
[4]	郭继坤, 兰沂梅, 李剡. 煤矿井下Ｒ-OTDＲ光纤EEMDMAF 去噪算法研究[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2019, 37(2): 134-140.
[5]	郭继坤, 陈司晗. 矿井下分布式光纤定位精度及感测距离研究[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2018, 36(5): 510-515.
[6]	王鹏杰, 葛瑶, 王阿茹娜, 黄国勇. 基于红外传感技术的身高测量方法研究[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2018, 36(4): 479-483.
[7]	张大明，张行健. 基于诱导射流技术的地下车库通风控制系统[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2018, 36(3): 318-324.
[8]	付光杰, 胡明哲, 乔永娜. 改进蜂群算法的 WSN 节点分布优化研究[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2017, 35(5): 507-512.
[9]	王萌, 赵培陆, 田丽媛, 王莲, 卢革宇. 用于中药人参品类鉴别的算法研究及硬件实现[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2017, 35(3): 235-242.
[10]	王朋远, 刘振泽, 岳树坤, 王慧. 追踪控制方法在肌型血管模型中的应用[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2017, 35(3): 275-279.
[11]	贺金鑫, 梁晓军, 路来君, 周皓, 孙焕朝, 郑博夫. 内蒙古大营铀矿区高光谱遥感蚀变信息提取[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2017, 35(2): 153-157.
[12]	许德成1, 郭小辉2. 用于仿生皮肤的电容式三维力触觉感知系统[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2015, 33(6): 652-.
[13]	郭继坤, 马鹏飞, 赵肖东. 煤矿井下救援定位系统研究[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2015, 33(2): 168-172.
[14]	梅笑冬, 王彪, 朱哲, 赵培陆, 胡小龙, 卢革宇. 基于支持向量机的香水识别电子鼻系统设计[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2014, 32(4): 355-360.
[15]	刘英伟, 金哲范, 白璐, 梁喜双, 卢革宇. 基于Pt电极和Nafion电解质的CO传感器研究[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2014, 32(3): 267-274.