研究目的
研究面向空间应用的高精度大视场数字太阳传感器的设计与开发，重点探讨采用有源像素成像传感器（APS）和图像处理技术以实现计算高效的算法设计。
研究成果
所开发的CMOS APS数字太阳传感器展现出高精度与大视场特性，实现了0.018像素（3σ）的质心定位精度。采用APS技术与先进图像处理方法，可高效计算太阳矢量。未来改进方向包括采用多孔径技术以提升精度。
研究不足
传感器的精度可能受到光学畸变和ND滤光片质量的影响。多孔径技术可进一步提高精度，但本研究未对其进行充分探索。
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[2018年电气工程国际会议（ICEE）- 巴基斯坦拉合尔（2018.2.15-2018.2.16）] 2018年电气工程国际会议（ICEE）- 卫星用有源像素数字太阳传感器
DOI：10.1109/ICEE.2018.8566743
出版年份：2018
更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要：
卫星在绕地球轨道运行期间，利用太阳传感器作为日照条件下姿态测定的可靠来源。本研究阐述了面向空间应用的高精度宽视场数字太阳传感器的设计与开发。该太阳传感器采用有源像素图像传感器，并结合特征提取与图像相关的处理技术。软件算法利用有源像素成像传感器（APS）相较于基于CCD的图像传感器的独特特性，以实现计算高效的算法设计。照射到太阳传感器上的阳光会在图像传感器上形成太阳影像。软件算法对该影像进行降噪、特征提取、质心分析及太阳矢量计算等处理。本文提出的数字太阳传感器在120°×120°视场范围内实现了0.018像素（3σ）的质心精度。
作者：
Muhammad Awais Arshad，Ali Nasir，Muhammad Majid Gulzar，Mansoor Fayyaz，Jawad Khalid Qureshi，Amer Saeed
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