專利名稱：：一種紫外導(dǎo)航敏感器的雙模式控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種紫外導(dǎo)航敏感器的控制與信息處理方法，尤其涉及一種紫外導(dǎo)航敏感器的雙模式控制方法。
背景技術(shù)：
：目前，在軌的其它空間成像敏感器或者空間相機(jī)通常為固定靶面的像素成像，只有一種成像模式與尺寸，例如靶面為1024*1024，正常方式下只能采用1024*1024的圖像拍攝與處理。在紫外導(dǎo)航敏感器設(shè)計(jì)中當(dāng)碰到目標(biāo)較暗、計(jì)算量大導(dǎo)致運(yùn)算速度慢，這時(shí)單一工作方式會(huì)出現(xiàn)信噪比、刷新率較低的問題，如何解決該問題一直困擾著航天工程技術(shù)人員。Bi皿ing是一種圖像讀出模式，將相鄰的像元中感應(yīng)的電荷被加在一起，以一個(gè)像素的模式讀出，Binning模式下將多個(gè)像元合并為512*512陣列或者256*256陣列，如圖l所示。在某些商業(yè)用、工業(yè)用的CCD相機(jī)中已設(shè)置了這種模式，這種方式可以有效提高圖像信噪比，但同時(shí)也會(huì)降低圖像的分辨率，因此在CCD相機(jī)中很少被用到。紫外導(dǎo)航敏感器是一種新研制的光學(xué)敏感器，同時(shí)對(duì)恒星/地球進(jìn)行成像，尤其對(duì)較暗的目標(biāo)進(jìn)行成像時(shí)存在靈敏度不高的問題，目前還沒有一個(gè)很好的解決辦法。為此提出了紫外敏感器兩種工作方式，正常模式下拍攝1024*1024陣列圖像，Bi皿ing模式下拍攝512*512圖像，在較暗目標(biāo)情況下Bi皿ing模式解決了靈敏度不高的問題，同時(shí)還提高了運(yùn)算速度。專利號(hào)為US7，402，789B2的"Methodsforpixelbinninginanimagesensor"主要講述了成像探測(cè)器芯片Binning功能的實(shí)現(xiàn)，而并沒有涉及光學(xué)敏感器整機(jī)對(duì)Binning功能的應(yīng)用，當(dāng)然也談不到雙模式設(shè)計(jì)以及對(duì)應(yīng)信息處理設(shè)計(jì)?！段⒂?jì)算機(jī)信息》第25巻16期公開的"基于CCD場(chǎng)輸出模式下成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)"一文提到成像中垂直方向的bi皿nig實(shí)現(xiàn)，但是文中對(duì)光學(xué)敏感器Bi皿ing模式使用、信息處理設(shè)計(jì)均沒有提及。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種紫外導(dǎo)航敏感器的雙模式控制方法，當(dāng)目標(biāo)較暗時(shí)，本發(fā)明通過控制導(dǎo)航敏感器采用binning模式工作，其它情況下采用正常模式進(jìn)行工作，從而提高了圖像的信噪比、敏感器感光能力并提高了運(yùn)算速度，拓寬了紫外導(dǎo)航敏感器的工作能力。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種紫外導(dǎo)航敏感器的雙模式控制方法，當(dāng)星上計(jì)算機(jī)判斷出紫外導(dǎo)航敏感器在連續(xù)8-12個(gè)周期內(nèi)提取的星點(diǎn)數(shù)目低于事先設(shè)好的星點(diǎn)數(shù)目閾值時(shí)，星上計(jì)算機(jī)向紫外導(dǎo)航敏感器發(fā)送模式設(shè)置指令，將紫外導(dǎo)航敏感器的工作模式由正常工作模式轉(zhuǎn)成binning工作模式，紫外導(dǎo)航敏感器上的信息處理算法轉(zhuǎn)成binning工作模式下的信息處理算法，當(dāng)紫外導(dǎo)航敏感器提取的星點(diǎn)高于事先設(shè)好的星點(diǎn)數(shù)目閾值的3倍時(shí)，星上計(jì)算機(jī)向紫外導(dǎo)航敏感器發(fā)送模式設(shè)置指令，將紫外導(dǎo)航敏感器由binning工作模式轉(zhuǎn)成正常工作模式；所述bi皿ing工作模式下的信息處理算法是4(1)首先對(duì)紫外導(dǎo)航敏感器獲取的圖像進(jìn)行灰度閾值確定，分別在恒星區(qū)域以及地球成像區(qū)的采集圖像點(diǎn)進(jìn)行灰度統(tǒng)計(jì)1\=M+3o，得到所要確定的灰度閾值T"其中M為采集圖像點(diǎn)灰度的均值，o為灰度均方差；(2)閾值確定后進(jìn)行地球邊緣點(diǎn)提取，依據(jù)灰度閾值1\將圖像分割為背景區(qū)與目標(biāo)區(qū)，由背景區(qū)向目標(biāo)區(qū)的過渡點(diǎn)即為邊緣點(diǎn)A(x，y)，x、y為邊緣點(diǎn)坐標(biāo)；(3)對(duì)提取的地球邊緣點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)坐標(biāo)模式影射，影射關(guān)系為將bi皿ing模式下的圖像坐標(biāo)(xb，yb)轉(zhuǎn)換到正常模式下的圖像坐標(biāo)(xz，yz)，即Xz=(2Xb+l)-0.5，Yz=(2Yb+l)-0.5;(4)對(duì)經(jīng)過點(diǎn)坐標(biāo)模式影射后的圖像進(jìn)行標(biāo)定修正，根據(jù)標(biāo)定矩陣把邊緣點(diǎn)坐標(biāo)(xz，yz)轉(zhuǎn)化為校正后的空間矢量ep;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中R為標(biāo)定矩陣，大小為3Xm，其中m取值為3或4或5;(5)依據(jù)邊緣點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行圖像擬合得到地心坐標(biāo)BOq，y》，擬合算法采用基于圓方程的最小二乘法，由地心坐標(biāo)B經(jīng)標(biāo)定修正后得到地心矢量；(6)對(duì)恒星區(qū)域進(jìn)行星點(diǎn)提取，得到星點(diǎn)坐標(biāo)C(x2，y2)，提取的方法為將大于恒星區(qū)域的灰度閾值T2的非孤立點(diǎn)或非長(zhǎng)條像斑且點(diǎn)數(shù)大于4小于100的記為星點(diǎn)，對(duì)星點(diǎn)像斑采取質(zhì)心算法得到星點(diǎn)坐標(biāo)C(X2，y》；(7)對(duì)經(jīng)過星點(diǎn)提取后的圖像進(jìn)行點(diǎn)坐標(biāo)模式影射，影射關(guān)系為將bi皿ing模式下的圖像坐標(biāo)(xb，yb)轉(zhuǎn)換到正常模式下的圖像坐標(biāo)(xz，yz)即Xz=(2Xb+l)-0.5，Yz=(2Yb+l)-0.5;(8)對(duì)經(jīng)過步驟(7)處理后的圖像重新進(jìn)行標(biāo)定修正，根據(jù)標(biāo)定矩陣把星點(diǎn)坐標(biāo)C(x2，y2)轉(zhuǎn)化為校正后的空間矢量ep;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中R為標(biāo)定矩陣，大小為3Xm，其中m取值為3或4或5;(9)最后通過星圖識(shí)別、姿態(tài)計(jì)算得到慣性姿態(tài)下的三軸坐標(biāo)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是本發(fā)明在紫外導(dǎo)航敏感器正常模式的前提下，采用了Binning工作模式，在Binning工作模式下紫外導(dǎo)航敏感器可探測(cè)的星等提高了1個(gè)等級(jí)、運(yùn)算速度提高了1倍以上，使紫外導(dǎo)航敏感器在目標(biāo)比較暗的前提下，提高了圖像的信噪比和敏感器的感光能力，拓寬了紫外導(dǎo)航敏感器的工作能力，本專利可推廣用于地球成像敏感器、月球車成像敏感器等。圖1為Bi皿ing模式下圖像像元與正常模式下圖像的影射關(guān)系圖；圖2為正常模式下紫外導(dǎo)航敏感器的信息處理流程圖；圖3為Bi皿ing模式下紫外導(dǎo)航敏感器的信息處理流程圖；圖4為由紫外導(dǎo)航敏感器正常模式下的圖像與Binning模式下的圖像。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述本發(fā)明的控制方法是當(dāng)星上計(jì)算機(jī)判斷出紫外導(dǎo)航敏感器在連續(xù)多個(gè)周期內(nèi)提取的星點(diǎn)數(shù)目低于事先設(shè)好的星點(diǎn)數(shù)目閾值時(shí)，星上計(jì)算機(jī)向紫外導(dǎo)航敏感器發(fā)送模式設(shè)置指令，將紫外導(dǎo)航敏感器的工作模式由正常工作模式轉(zhuǎn)成binning工作模式，紫外導(dǎo)航敏感器上的信息處理算法轉(zhuǎn)成binning工作模式下的信息處理算法，當(dāng)紫外導(dǎo)航敏感器提取的星點(diǎn)高于事先設(shè)好的星點(diǎn)數(shù)目閾值的3倍時(shí)，星上計(jì)算機(jī)向紫外導(dǎo)航敏感器發(fā)送模式設(shè)置指令，將紫外導(dǎo)航敏感器由binning工作模式轉(zhuǎn)成正常工作模式；多個(gè)周期一般為8-12個(gè)周期，在本發(fā)明進(jìn)行星點(diǎn)提取時(shí)利用連續(xù)10周期進(jìn)行判斷，數(shù)目閾值一般為5。紫外導(dǎo)航敏感器使用的CCD相機(jī)具有1024*1024陣列成像與bi皿ing成像功能，通過FPGA設(shè)計(jì)功能寄存器，通過指令改變賦值，完成對(duì)CCD成像方式的指定與轉(zhuǎn)換。光學(xué)敏感器僅針對(duì)正常1024*1024陣列成像標(biāo)定一次，通過標(biāo)定工作確定了像素方位(X，Y)與空間矢量(Vx，Vy，Vz)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在Binning工作方式下這種對(duì)應(yīng)關(guān)系需要進(jìn)行更改。如圖2所示，對(duì)于正常模式下，紫外導(dǎo)航敏感器的信息處理過程為(1)首先對(duì)紫外導(dǎo)航敏感器獲取的圖像進(jìn)行閾值確定，閾值確定的方法采用傳統(tǒng)方法確定閾值1\，分別在恒星區(qū)域以及地球成像區(qū)的采集圖像點(diǎn)進(jìn)行灰度統(tǒng)計(jì)1\=M+3o，其中M為采集圖像點(diǎn)灰度的均值，。為灰度均方差。(2)閾值確定后進(jìn)行地球邊緣點(diǎn)提取，邊緣點(diǎn)的提取是按照"梯度"值得到的，直接選擇最大梯度位置作為邊緣點(diǎn)坐標(biāo)，即依據(jù)灰度閾值T將圖像分割為背景區(qū)與目標(biāo)區(qū)，由背景向目標(biāo)過渡點(diǎn)為邊緣點(diǎn)A(x，y)，x、y為邊緣點(diǎn)坐標(biāo)，判斷標(biāo)準(zhǔn)為A(x，y)>1\，且x，y的領(lǐng)域存在背景點(diǎn)。有關(guān)圖像目標(biāo)邊緣點(diǎn)提取方法很多，也可使用。(3)地球邊緣點(diǎn)提取后進(jìn)行標(biāo)定修正，標(biāo)定是在整個(gè)耙面1024X1024范圍內(nèi)實(shí)施的，正常模式下使用統(tǒng)一的標(biāo)定數(shù)據(jù)。標(biāo)定修正方法如下校正算法是根據(jù)標(biāo)定矩陣把前面的特征點(diǎn)(邊緣點(diǎn)或星點(diǎn))坐標(biāo)(x，y)轉(zhuǎn)化為校正后的空間矢量ep。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>一其中，R為標(biāo)定矩陣，大小為3Xm，其中m可選擇[3，4，5]。(4)完成標(biāo)定修正后需要對(duì)地心矢量進(jìn)行計(jì)算，地心矢量計(jì)算是依據(jù)邊緣點(diǎn)進(jìn)行圖像擬合得到地心坐標(biāo)，擬合算法為基于圓方程的最小二乘法。具體計(jì)算方法可參考發(fā)明人在2007年《宇航學(xué)報(bào)》Vol2S，Nol發(fā)表的《一種成像敏感器對(duì)月定姿算法》。(5)地心矢量計(jì)算完后需要進(jìn)行星點(diǎn)提取，星點(diǎn)提取的方法為將大于恒星區(qū)域的灰度閾值T2的非孤立點(diǎn)或非長(zhǎng)條像斑且點(diǎn)數(shù)大于4小于100的記為星點(diǎn)，對(duì)星點(diǎn)像斑采取質(zhì)心算法得到星點(diǎn)坐標(biāo)。具體參見《衛(wèi)星姿態(tài)動(dòng)力學(xué)與控制(3)》的第161166頁。(6)當(dāng)星點(diǎn)提取完成后再次進(jìn)行標(biāo)定修正，標(biāo)定修正的方法與步驟(3)相同。(7)最后通過星圖識(shí)別、姿態(tài)計(jì)算得到，具體的星圖識(shí)別與姿態(tài)計(jì)算方法參見《衛(wèi)星姿態(tài)動(dòng)力學(xué)與控制(3)》的第149181頁。如圖3所示，對(duì)于Bi皿ing模式下，紫外導(dǎo)航敏感器的信息處理過程為(1)首先對(duì)紫外導(dǎo)航敏感器獲取的圖像進(jìn)行閾值確定，閾值確定的方法采用傳統(tǒng)方法確定閾值1\，分別在恒星區(qū)域以及地球成像區(qū)的采集圖像點(diǎn)進(jìn)行灰度統(tǒng)計(jì)1\=M+3o，其中M為采集圖像點(diǎn)灰度的均值，。為灰度均方差。(2)閾值確定后進(jìn)行地球邊緣點(diǎn)提取，邊緣點(diǎn)的提取是按照"梯度"值得到的，直接選擇最大梯度位置作為邊緣點(diǎn)坐標(biāo)，即依據(jù)灰度閾值T將圖像分割為背景區(qū)與目標(biāo)區(qū)，由背景向目標(biāo)過渡點(diǎn)為邊緣點(diǎn)A(x，y)，x、y為邊緣點(diǎn)坐標(biāo)，判斷標(biāo)準(zhǔn)為A(x，y)>T，且x，y的領(lǐng)域存在背景點(diǎn)。有關(guān)圖像目標(biāo)邊緣點(diǎn)提取方法很多，也可使用。(3)當(dāng)?shù)厍蜻吘夵c(diǎn)提取后需要進(jìn)行點(diǎn)坐標(biāo)模式影射，每一個(gè)binning后的點(diǎn)代表了四點(diǎn)合一不是一個(gè)單純的乘2關(guān)系，例如bi皿ing圖像的(O，O)實(shí)際上在靶面上的位置是(0.5，0.5)，因?yàn)樗?O，O)(O，l)(l，O)(l，l)的合并。影射關(guān)系建立方式為bi皿ing圖像中的坐標(biāo)(xb，yb)反推到正常模式下坐標(biāo)(xz，yz)有如下關(guān)系XZ=(2Xb+l)-0.5Yz=(2Yb+l)-0.5。(4)點(diǎn)坐標(biāo)模式影射完成后進(jìn)行標(biāo)定修正，標(biāo)定是在整個(gè)靶面1024X1024范圍內(nèi)實(shí)施的，正常模式下使用統(tǒng)一的標(biāo)定數(shù)據(jù)。標(biāo)定修正方法如下校正算法是根據(jù)標(biāo)定矩陣把前面的特征點(diǎn)(邊緣點(diǎn)或星點(diǎn))坐標(biāo)(xz，yz)轉(zhuǎn)化為校正后的空間矢量ep。1其中R為標(biāo)定矩陣，大小為3Xm，其中m可選擇[3，4，5]。(5)完成標(biāo)定修正后需要對(duì)地心矢量進(jìn)行計(jì)算，地心矢量計(jì)算是依據(jù)邊緣點(diǎn)進(jìn)行圖像擬合得到地心坐標(biāo)，擬合算法為基于圓方程的最小二乘法。具體計(jì)算方法可參考發(fā)明人在2007年《宇航學(xué)報(bào)》Vol28，Nol發(fā)表的《一種成像敏感器對(duì)月定姿算法》。(6)地心矢量計(jì)算完后需要進(jìn)行星點(diǎn)提取，星點(diǎn)提取也正是星圖識(shí)別的基礎(chǔ)，提取的方法為將大于恒星區(qū)域的灰度閾值T2的非孤立點(diǎn)或非長(zhǎng)條像斑且點(diǎn)數(shù)大于4小于100的記為星點(diǎn)，對(duì)星點(diǎn)像斑采取質(zhì)心算法得到星點(diǎn)坐標(biāo)C(x2，y2);具體參見《衛(wèi)星姿態(tài)動(dòng)力學(xué)與控制(3)》的第161166頁。=及7(7)對(duì)經(jīng)過星點(diǎn)提取后的圖像進(jìn)行點(diǎn)坐標(biāo)模式影射，影射關(guān)系為將bi皿ing模式下的圖像坐標(biāo)(xb，yb)轉(zhuǎn)換到正常模式下的圖像坐標(biāo)(xz，yz)即Xz=(2Xb+l)-0.5，Yz=(2Yb+l)-0.5;(8)對(duì)經(jīng)過步驟(7)處理后的圖像重新進(jìn)行標(biāo)定修正，根據(jù)標(biāo)定矩陣把星點(diǎn)坐標(biāo)C(x2，y2)轉(zhuǎn)化為校正后的空間矢量ep;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中R為標(biāo)定矩陣，大小為3Xm，其中m取值為3或4或5;(9)最后通過星圖識(shí)別與姿態(tài)計(jì)算得到慣性姿態(tài)下的三軸坐標(biāo)，星圖識(shí)別的方法很多例如三角形法、四邊形法等，而慣性三軸姿態(tài)確定一般采取多星矢量估計(jì)算法。導(dǎo)航計(jì)算機(jī)根據(jù)慣性三軸姿態(tài)與地心矢量可以進(jìn)行導(dǎo)航計(jì)算了。參見《衛(wèi)星姿態(tài)動(dòng)力學(xué)與控制(3)》的第149181頁。如圖4所示，圖中左上角的圖像為紫外導(dǎo)航敏感器在Bi皿ing模式下獲取的圖像，圖中較大的圖像為紫外導(dǎo)航敏感器在正常模式下獲取的圖像，在Binning工作模式下紫外導(dǎo)航敏感器可探測(cè)的星等提高了l個(gè)等級(jí)，使紫外導(dǎo)航敏感器在目標(biāo)比較暗的前提下，提高了圖像的信噪比和敏感器的感光能力，本發(fā)明未詳細(xì)描述內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。權(quán)利要求一種紫外導(dǎo)航敏感器的雙模式控制方法，其特征在于當(dāng)星上計(jì)算機(jī)判斷出紫外導(dǎo)航敏感器在連續(xù)8-12個(gè)周期內(nèi)提取的星點(diǎn)數(shù)目低于事先設(shè)好的星點(diǎn)數(shù)目閾值時(shí)，星上計(jì)算機(jī)向紫外導(dǎo)航敏感器發(fā)送模式設(shè)置指令，將紫外導(dǎo)航敏感器的工作模式由正常工作模式轉(zhuǎn)成binning工作模式，紫外導(dǎo)航敏感器上的信息處理算法轉(zhuǎn)成binning工作模式下的信息處理算法，當(dāng)紫外導(dǎo)航敏感器提取的星點(diǎn)高于事先設(shè)好的星點(diǎn)數(shù)目閾值的3倍時(shí)，星上計(jì)算機(jī)向紫外導(dǎo)航敏感器發(fā)送模式設(shè)置指令，將紫外導(dǎo)航敏感器由binning工作模式轉(zhuǎn)成正常工作模式；所述binning工作模式下的信息處理算法是(1)首先對(duì)紫外導(dǎo)航敏感器獲取的圖像進(jìn)行灰度閾值確定，分別在恒星區(qū)域以及地球成像區(qū)的采集圖像點(diǎn)進(jìn)行灰度統(tǒng)計(jì)R1＝M+3σ，得到所要確定的灰度閾值T1，其中M為采集圖像點(diǎn)灰度的均值，σ為灰度均方差；(2)閾值確定后進(jìn)行地球邊緣點(diǎn)提取，依據(jù)灰度閾值T1將圖像分割為背景區(qū)與目標(biāo)區(qū)，由背景區(qū)向目標(biāo)區(qū)的過渡點(diǎn)即為邊緣點(diǎn)A(x，y)，x、y為邊緣點(diǎn)坐標(biāo)；(3)對(duì)提取的地球邊緣點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)坐標(biāo)模式影射，影射關(guān)系為將binning模式下的圖像坐標(biāo)(xb，yb)轉(zhuǎn)換到正常模式下的圖像坐標(biāo)(xz，yz)，即Xz＝(2Xb+1)-0.5，Yz＝(2Yb+1)-0.5；(4)對(duì)經(jīng)過點(diǎn)坐標(biāo)模式影射后的圖像進(jìn)行標(biāo)定修正，根據(jù)標(biāo)定矩陣把邊緣點(diǎn)坐標(biāo)(xz，yz)轉(zhuǎn)化為校正后的空間矢量ep；<mrow><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>e</mi><mi>x</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>e</mi><mi>y</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>e</mi><mi>z</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mi>R</mi><mo>·</mo><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><msup><msub><mi>x</mi><mi>z</mi></msub><mi>m</mi></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msup><msub><mi>x</mi><mi>z</mi></msub><mrow><mi>m</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>·</mo><msub><mi>y</mi><mi>z</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>.</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>.</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>.</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>z</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>z</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow>其中R為標(biāo)定矩陣，大小為3×m，其中m取值為3或4或5；(5)依據(jù)邊緣點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行圖像擬合得到地心坐標(biāo)B(x1，y1)，擬合算法采用基于圓方程的最小二乘法，由地心坐標(biāo)B經(jīng)標(biāo)定修正后得到地心矢量；(6)對(duì)恒星區(qū)域進(jìn)行星點(diǎn)提取，得到星點(diǎn)坐標(biāo)C(x2，y2)，提取的方法為將大于恒星區(qū)域的灰度閾值T2的非孤立點(diǎn)或非長(zhǎng)條像斑且點(diǎn)數(shù)大于4小于100的記為星點(diǎn)，對(duì)星點(diǎn)像斑采取質(zhì)心算法得到星點(diǎn)坐標(biāo)C(x2，y2)；(7)對(duì)經(jīng)過星點(diǎn)提取后的圖像進(jìn)行點(diǎn)坐標(biāo)模式影射，影射關(guān)系為將binning模式下的圖像坐標(biāo)(xb，yb)轉(zhuǎn)換到正常模式下的圖像坐標(biāo)(xz，yz)即Xz＝(2Xb+1)-0.5，Yz＝(2Yb+1)-0.5；(8)對(duì)經(jīng)過步驟(7)處理后的圖像重新進(jìn)行標(biāo)定修正，根據(jù)標(biāo)定矩陣把星點(diǎn)坐標(biāo)C(x2，y2)轉(zhuǎn)化為校正后的空間矢量ep；<mrow><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>e</mi><mi>x</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>e</mi><mi>y</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>e</mi><mi>z</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mi>R</mi><mo>·</mo><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><msup><msub><mi>x</mi><mi>z</mi></msub><mi>m</mi></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msup><msub><mi>x</mi><mi>z</mi></msub><mrow><mi>m</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>·</mo><msub><mi>y</mi><mi>z</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>.</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>.</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>.</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>z</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>z</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow>其中R為標(biāo)定矩陣，大小為3×m，其中m取值為3或4或5；(9)最后通過星圖識(shí)別、姿態(tài)計(jì)算得到慣性姿態(tài)下的三軸坐標(biāo)。全文摘要一種紫外導(dǎo)航敏感器的雙模式控制方法，當(dāng)星上計(jì)算機(jī)判斷出紫外導(dǎo)航敏感器在連續(xù)多個(gè)周期內(nèi)提取的星點(diǎn)數(shù)目低于事先設(shè)好的星點(diǎn)數(shù)目閾值時(shí)，星上計(jì)算機(jī)向紫外導(dǎo)航敏感器發(fā)送模式設(shè)置指令，將紫外導(dǎo)航敏感器的工作模式由正常工作模式轉(zhuǎn)成binning工作模式，紫外導(dǎo)航敏感器上的信息處理算法轉(zhuǎn)成binning工作模式下的信息處理算法，當(dāng)紫外導(dǎo)航敏感器提取的星點(diǎn)高于事先設(shè)好的星點(diǎn)數(shù)目閾值的3倍時(shí)，星上計(jì)算機(jī)將紫外導(dǎo)航敏感器由binning工作模式轉(zhuǎn)成正常工作模式。在Binning工作模式下紫外導(dǎo)航敏感器可探測(cè)的星等提高了1個(gè)等級(jí)、運(yùn)算速度提高了1倍以上，提高了圖像的信噪比和敏感器的感光能力，拓寬了紫外導(dǎo)航敏感器的工作能力。文檔編號(hào)G01C21/24GK101713655SQ20091023814公開日2010年5月26日申請(qǐng)日期2009年11月16日優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日發(fā)明者劉魯,尉志軍,李春江,王立,王艷寶,龔德鑄申請(qǐng)人:北京控制工程研究所