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[发明专利]一种步进式全天区扫描搜索装置及方法-CN201811466638.9有效
发明人：毛晓楠;吴永康;周琦;杨元钊;闫晓军;余路伟;金荷;孙少勇;王勇;聂周 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2018-12-03 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06T5/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种步进式全天区扫描搜索装置及方法，该装置由两个搜索机构组成，分别放置于卫星上下两侧，各负责180°空域搜索任务；每个所述搜索机构由用于步进转动的一维转动机构和设置在所述一维转动机构上的两台相机组成；所述相机的视场采用30°×30°，两台相机构成的拼接视场为60°×30°；每个所述搜索机构依靠所述一维转动机构的转动，实现60°×180°全视场覆盖。本发明解决了全天区多目标检测与跟踪的策略问题，提高了多目标检测的快速性，降低了虚警率；改善了多目标跟踪的快速性；实现了对空间非自然天体目标的检测与持续跟踪。为在轨卫星防碰避碰提供了可行的工程基础。
一种步进全天扫描搜索装置方法

[发明专利]一种星点提取与补偿方法-CN201911129134.2有效
发明人：练达;周琦;毛晓楠;余路伟;郑循江;张磊;徐亚娟 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-11-18 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06T7/33 文献下载
摘要：一种星点提取与补偿方法，基于星点成像模型建立星点像斑模板，采用相关性最大的图像配准方法利用星点像斑模板在星点所在窗口中提取星点，基于实际像斑灰度值调整星点像斑模板的灰度值，利用灰度值调整后的星点像斑模板对星点进行补偿。本发明能够在低信噪比情况下降低背景噪声影响，提高星点提取率和星点定位精度。本发明适用于星敏感器全寿命期，特别适用于星敏感器寿命末期。
一种星点提取补偿方法

[发明专利]基于FPGA的高可靠导航敏感器抗单粒子翻转装置-CN201911378052.1有效
发明人：左乐;郑循江;朱庆华;陈纾;余路伟;张磊;杨逸峰;杨世坤;曹卫卫 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-12-27 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G01S19/21 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于FPGA的高可靠导航敏感器抗单粒子翻转装置，包括：监测单元，其用于监测信号跳变沿的个数；第一标识输出单元，其输入端连接于监测单元，用于在监测窗口预设的时长中，当信号跳变沿个数小于预设阈值时输出一第一异常标识信号；控制单元，其输入端连接于标识输出单元，用于根据所述的第一异常标识信号停止对看门狗芯片进行喂狗。
基于 fpga 可靠导航敏感器抗单粒子翻转装置

[发明专利]一种星敏感器的组合成像驱动方法-CN201811073412.2有效
发明人： 余路伟;周琦;毛晓楠;金荷;刘轩;沈艳萍;李新鹏;高原;叶宋杭 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2018-09-14 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G01C21/02 文献下载
摘要：一种星敏感器的组合成像驱动方法，生成窗口控制字，其包含驱动控制字和块控制字，块控制字包含行块控制字和列块控制字，驱动控制字用于表征采用全帧驱动模式或窗口驱动模式，行块控制字表征窗口所在位置的行区域，列块控制字表征窗口所在位置的列区域，读取窗口控制存储器的窗口控制字判断要求的驱动模式，若为全帧驱动模式，则逐行逐个读取全部像素获得全帧图像，若为窗口驱动模式，则对探测器进行积分电荷复位，然后累积曝光，最后根据窗口控制字中的块控制字采集窗口图像。本发明有效地提高了星点提取能力，保障了星敏感器的姿态有效性，减少了计算量，缩短了帧周期，提高了星敏感器的数据更新率，节省了资源占用，提高了星敏感器的动态性能。
一种敏感组合成像驱动方法

[发明专利]一种多自由度光学搜索系统-CN201911059854.6有效
发明人：吴永康;宋卿争;翟正一;周琦;杨元钊;余路伟;韩圣升;李新鹏;施金花;闫晓军 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-11-01 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G03B9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种多自由度光学搜索系统，其包含：二维转动机构、综合控制单元及若干搜索相机；该搜索相机绕二维转动机构的内轴均布，用于采集图像信息，并输出至综合控制单元；综合控制单元与搜索相机连接，用于对搜索相机给出的图像信息分析处理，筛选出有效目标；并参照搜索相机给出的多帧图像间上述有效目标的位置变化，计算有效目标的运动方向和角速率，进而控制所述二维转动机构的运动，保持对目标的跟踪。本发明通过二维转动机构和相机的组合，可实现全天球的搜索；采用多台相机均布，有效减小转动惯量，扩大了同一时刻的搜索范围；电磁光圈扩展了常规遮光罩的功能，减小了搜索相机在轨工作期间受强光损伤的几率。
一种自由度光学搜索系统

[发明专利]基于外场观星的星敏感器标定装置与观星标定方法-CN201911220667.1有效
发明人：金荷;毛晓楠;吴永康;余路伟 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-12-03 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于外场观星的星敏感器标定装置与观星标定方法，该标定装置包含：能绕天顶转动的中等精度转台；设置该转台上的星敏感器；及，与该星敏感器连接的线路盒，其包含：数据采集模块，及，时钟基准模块。该标定方法包含：步骤1，以星光代替单星模拟器，地球代替高精度转台，通过转台带动星敏感器，模拟实验室标定系统，进行观星实验；步骤2，将实验室标定中的参数法应用到观星标定中进行数据处理：首先构造了初始对准误差模型，补偿初始对准误差，再进行非线性最优化求解，然后，构造了畸变校正模型，并进行最小二乘求解。本发明提出的方法将实验室标定中的参数法应用到观星标定中，尤其对于大视场星敏感器来说，提高了标定精度。
基于外场观星敏感标定装置方法

[发明专利]小型化空间交会对接激光发射电路-CN202111014194.7在审
发明人：赵旸;杨逸峰;姜丽辉;杨世坤;左乐;余路伟 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： H01S5/042 文献下载
摘要：本发明的一种小型化空间交会对接激光发射电路中，驱动信号增强模块将驱动信号进行整形、滤波、放大后传递给高速开关模块，在驱动信号的控制下，高速开关模块对激光发射器模块进行通断电，激光发射器模块向目标区域发射既定频率的面激光；温度控制与采集模块将激光发射电路的工作温度控制在正常范围内，导热散热模块将激光发射器模块与高速开关模块产生的热量进行转移与释放。本发明实现了激光雷达技术体系下的空间交会对接光源发射电路集成化，有效解决太空环境中温差大、散热慢等问题，在缩小装置体积，简化电路的同时，提高了可靠性与稳定性。
小型化空间交会对接激光发射电路

[发明专利]一种星敏感器寿命末期条件下星点提取与补偿方法-CN201911192988.5有效
发明人：练达;周琦;毛晓楠;余路伟;郑循江;张磊;徐亚娟 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-11-28 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： G01C21/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种星敏感器寿命末期条件下星点提取与补偿方法，包含以下步骤：建立星点像斑模板；在星点窗口中逐点计算模板与窗口图像的相关响应，找到最大响应区域作为星点所在区域；调整模板灰度值；利用调整后的模板补偿星点像斑；计算窗口内星点质心坐标。本发明的方法在星敏感器全寿命期均能稳定运行，可以在星敏感器信噪比较低的情况下，稳定提取星点，并且保证精度满足要求。
一种敏感寿命末期条件下星点提取补偿方法

[发明专利]一种高动态星敏感器图像处理控制方法-CN201910640849.8有效
发明人： 余路伟;毛晓楠;高原;练达;杨元钊;李新鹏;金荷;左乐;高文杰;张磊 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-07-16 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： G01C21/02 文献下载
摘要：一种高动态星敏感器图像处理控制方法，星敏感器根据星点特征量信息自主预测角速度，根据角速度计算最优曝光时间，根据角速度和最优曝光时间，估计星点拖尾长度，自适应地调整星点对应跟踪窗口的尺寸，以自适应窗口跟踪星点，在窗口内采用背景估计方法对图像进行预处理，获得星点特征量信息。本发明实现自主调整，可有效抑制星点拖尾，大大提高星点提取率，使星点成像信噪比达到最大，保障星敏感器数据有效性，最终提高星敏感器动态性能。
一种动态敏感图像处理控制方法

[发明专利]一种基于真实星空的星敏感器杂散光测试系统-CN201910284763.6有效
发明人：任平川;吴永康;毛晓楠;余路伟;范勇;黄嘉智 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-04-10 - 公布日： 2021-02-23 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于真实星空的星敏感器杂散光测试系统，包含太阳模拟器，辐照光束整形装置，光路转折装置，工装台面，天窗装置和测试计算机装置，可实现星敏感器处于星空背景条件下，杂散光按给定角度射入星敏感器遮光罩内，进行杂散光测试的测试任务，为星敏感器产品的出厂测试提供技术手段，完成星敏感器性能的定量测试和量化评估。
一种基于真实星空敏感散光测试系统

[发明专利]一种星敏感器小窗口访问的图像处理系统及其方法-CN201810874897.9有效
发明人：周琦;闫晓军;朱忠佳;余路伟;武斌;王萍 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2018-08-01 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： G01C21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种星敏感器小窗口访问的图像处理系统及其方法，CPU提供需要采集的小窗口坐标，FPGA根据坐标采集小窗口内像素的灰度数据。本发明由CPU协助FPGA处理，CPU提供需采集的小窗口行块号和列块号，FPGA根据CPU提供的行、列块号，采集对应的小窗口内像素的灰度数据，再将采集的数据提供给CPU作图像处理。本发明采用的通过行块号和列块号的波门采集策略可以在不显著提高数据量的基础上，设定一个较小的采集窗口；本发明可提高星敏感器的弱星提取能力及星点利用率，显著提高星敏感器测量精度，并进一步提升星敏感器抗杂光能力。
一种敏感窗口访问图像处理系统及其方法

[发明专利]一种用于处理器的多模冗余配置系统-CN202010724781.4在审
发明人：安双新;吴迪;毛晓楠;周琦;余路伟 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2020-07-24 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： G06F11/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于处理器的多模冗余配置系统，所述系统包括：处理器，所述处理器在正常运行时定时向看门狗发送喂狗信号；计数器，用于对脉冲的个数进行计数；看门狗，所述看门狗在接收到所述喂狗信号时自动复位，所述看门狗在设定时间内未接收到所述喂狗信号时分别向处理器和计数器发送第一复位信号并自动复位，所述处理器在接收到所述第一复位信号时自动复位，所述处理器从FLASH存储器中加载的处理器程序与所述计数值对应；对电路系统中的核心处理器进行程序的多模冗余，当其中一份程序的部分数据发生异常损坏导致核心处理器无法正常运行时，核心处理器可以自动识别或者在外界的简单干预作用下从其他的程序重新加载运行。
一种用于处理器冗余配置系统

[发明专利]一种空间光电敏感器的立方镜快速装调装置及其装调方法-CN201711156408.8有效
发明人：吴永康;金荷;余路伟;闫晓军;李新鹏 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2017-11-20 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种空间光电敏感器的立方镜快速装调装置及其装调方法，包括立方镜、调整座、机壳、螺钉和工装；工装与机壳固定连接，机壳上安装有用于装调立方镜的调整座，机壳上设有用于安装螺钉的螺孔，螺钉穿设在螺孔中并与调整座配合调节立方镜的旋转角度。本发明通过调整座、机壳和锥端紧定螺钉的配合，提高了空间敏感器立方镜坐标系和机械坐标系的校准速度，弥补了传统的空间敏感器立方镜坐标系和机械坐标系校准效率较低的缺陷；通过利用光电自准直仪和平面反射镜测量，实现了同步进行测量和调整，克服了传统的空间敏感器立方镜坐标系和机械坐标系校准精度较差的难题。
一种空间光电敏感立方快速装置及其方法

[发明专利]多探头星敏感器数据传输故障监测及自主恢复方法-CN201910795860.1有效
发明人：周琦;樊茜茜;陈芳;刘轩;金荷;李新鹏;任平川;余路伟;练达;施金花 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-08-27 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： G08C19/00 文献下载
摘要：本发明提供一种多探头星敏感器数据传输故障监测及自主恢复方法，包含步骤：S1、头部实时监测帧周期内与线路盒之间的通讯状态，生成头部通讯状态字发送给线路盒；S2、线路盒判断帧周期内头部发送的数据是否正常下行至线路盒，生成头部数据下行至线路盒状态字；线路盒采集帧周期内线路盒接收指令头的工作状态，生成线路盒工作状态字；S3、线路盒将头部数据下行至线路盒状态字、线路盒工作状态字、接收的头部通讯状态字存储至多探头星敏感器工作状态存储器；S4、CPU读取多探头星敏感器工作状态存储器的数据，判断头部与线路盒的数据传输是否正常；当判断为头部故障，CPU控制头部自主断电、上电。
探头敏感数据传输故障监测自主恢复方法

[发明专利]一种星敏感器软件在线故障监测系统及其监测方法-CN201710154428.5有效
发明人：周琦;周宇;余路伟;吴永康;金荷 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2017-03-15 - 公布日： 2020-06-05 - 主分类号： G06F11/36 文献下载
摘要：一种星敏感器软件在线故障监测系统及其监测方法，CPU模块将需要传输的星敏感器软件关键数据利用地址映射的方式写入FPGA模块，FPGA检测到CPU模块发送的握手信号的电平状态发生变化后，将星敏感器软件关键数据发送至地面接收设备，地面接收设备实时解析并显示星敏感器软件运行情况，在线监测软件故障。本发明实现对星敏感器软件运行状态的实时在线监测，可及时定位软件运行过程中出现的故障问题，增加了星敏感器软件故障的可视性，提高了星敏感器软件故障排查效率。
一种敏感软件在线故障监测系统及其方法

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