Форум Новости Космонавтики

Ищется информация по системам оптического определения положения КА по звёздам.

Что в них, этих системах, такого, что они весят больше килограмма и едят несколько ватт? Казалось бы, обычная камера и процессор. Какие-нибудь радиационные требования? В чём тут дело?

ЦитироватьИщется информация по системам оптического определения положения КА по звёздам.
Что в них, этих системах, такого, что они весят больше килограмма и едят несколько ватт? Казалось бы, обычная камера и процессор. Какие-нибудь радиационные требования? В чём тут дело?

Крышка, концевики, редуктор, электродвигатель например

Цитировать

ЦитироватьИщется информация по системам оптического определения положения КА по звёздам.
Что в них, этих системах, такого, что они весят больше килограмма и едят несколько ватт? Казалось бы, обычная камера и процессор. Какие-нибудь радиационные требования? В чём тут дело?

Крышка, концевики, редуктор, электродвигатель например

Крышка нужна, наверное, чтобы прятаться от выхлопов двигателей; и не для всех двигателей это, вероятно, нужно. Нужна ли крышка, если двигатели кислород-керосиновые?

Что делают концевики в данном случае?

Зачем редуктор и электродвигатель? Не очень понятно... Чтобы обозревать большую долю сферы можно или оптику использовать, или ставить несколько камер; в любом случае вес будет меньше, да и механики тоже меньше.

http://www.iki.rssi.ru/ofo/page_navig.html

ЦитироватьОсновными элементами приборов БОКЗ являются цифровая телевизионная камера на ПЗС-матрице, мощный сигнальный процессор и источник вторичного электропитания.

Собственно телевизионная камера с оптикой, я полагаю, и создает половину массы. На все остальное килограмм - не так много.
Да, крышка нужна что бы закрываться от выхлопов двигателей. И да, от кислород-керосиновых она тоже нужна.

Цитироватьhttp://www.iki.rssi.ru/ofo/page_navig.html

ЦитироватьОсновными элементами приборов БОКЗ являются цифровая телевизионная камера на ПЗС-матрице, мощный сигнальный процессор и источник вторичного электропитания.

Собственно телевизионная камера с оптикой, я полагаю, и создает половину массы. На все остальное килограмм - не так много.
Да, крышка нужна что бы закрываться от выхлопов двигателей. И да, от кислород-керосиновых она тоже нужна.

В таком случае хотелось бы уточнить параметры этой телевизионной камеры с оптикой. ПЗС матрица весит порядка 10 граммов, и потребляет меньше ватта; довольно производительный процессор тоже несложно вписать в ватт, а массу - в примерно те же рамки.

Остаётся оптика. Килограмм стекла - это нечто странное. Какой угол обзора таких датчиков? Там широкоугольные линзы применяются или что? Опять же, по соображениям массы выгоднее несколько камер с оптикой попроще, чем особо крупную оптическую систему с одной камерой.

Можно уточнить, какие помехи работе от кислородно-керосиновых двигателей?

Спасибо за ответ. Собственно, мне непонятно, зачем нужна механика, тем более тяжёлая, зачем нужен такой расход энергии - это же ещё в виде тепла потом куда-то девать надо - и куда идёт основная масса, если камера и процессор - это десятки граммов вместе.

Цитироватьhttp://www.iki.rssi.ru/ofo/page_navig.html

ЦитироватьОсновными элементами приборов БОКЗ являются цифровая телевизионная камера на ПЗС-матрице, мощный сигнальный процессор и источник вторичного электропитания.

Собственно телевизионная камера с оптикой, я полагаю, и создает половину массы. На все остальное килограмм - не так много.
Да, крышка нужна что бы закрываться от выхлопов двигателей. И да, от кислород-керосиновых она тоже нужна.

Отдельное спасибо за ссылку :) . Тут - http://www.iki.rssi.ru/ofo/bokz_spec.html - данные самого лучшего прибора уже вселяют надежды - 600 г, 3 Вт. Однако 170х100х100 мм - это из-за бленды, которая фактически не даёт боковым источникам света мешать?

Настораживает параметр "Допустимая угловая скорость изменения ориентации, °/сек". Нельзя сделать за 0,01 с снимок неба, по которому понять ориентацию? Чувствительности матриц не хватает или другие причины? Характерные значения - 2-4 градуса в секунду - это не такие уж большие скорости вращения, то есть, датчик вполне по этому параметру может отключиться... Почему?

Ну и, конечно, эти наилучшие параметры - расчётные, а у последнего прибора "в железе" параметры куда хуже. Видимо, новейшие возможности в имеющихся сегодня приборах не используются до конца?

ЦитироватьКрышка нужна, наверное, чтобы прятаться от выхлопов двигателей; и не для всех двигателей это, вероятно, нужно. Нужна ли крышка, если двигатели кислород-керосиновые?
Что делают концевики в данном случае?
Зачем редуктор и электродвигатель? Не очень понятно... Чтобы обозревать большую долю сферы можно или оптику использовать, или ставить несколько камер; в любом случае вес будет меньше, да и механики тоже меньше.

Крышка многоразовая с электроприводом и нужна ещё для защиты оптики от Солнца, это может быть при переориентации аппарата.

ЦитироватьИщется информация по системам оптического определения положения КА по звёздам.

Что в них, этих системах, такого, что они весят больше килограмма и едят несколько ватт? Казалось бы, обычная камера и процессор. Какие-нибудь радиационные требования? В чём тут дело?

Тоже поражался количеству "железа" в их корпусах. Но знающие люди объяснили, что оптика - вещь капризная к деформациям...
Композиты чтоль попробовали...

А можно уточнить задачу? Надо определить ориентацию произвольно вращающегося КА (вернее параметры этого вращения)?

ЦитироватьА можно уточнить задачу? Надо определить ориентацию произвольно вращающегося КА (вернее параметры этого вращения)?

Нужно это сделать, используя современные возможности, в некотором районе качество-цена. Сделать методом именно "глядя на звёзды". Предполагается, что довольно прямолинейным решением является сочетание "оптика - ПЗС-матрица - процессор", и примерные характеристики решения - десятки грамм веса, сотня милливатт мощности, размеры порядка 20х20х20 мм, себестоимость - порядка тысячи долларов (может быть, от 1000 до 10000). Просьба объяснить, если реальные параметры сильно отличаются от этих.

ЦитироватьА можно уточнить задачу? Надо определить ориентацию произвольно вращающегося КА (вернее параметры этого вращения)?

Я могу ошибаться, но звездные датчики используют как правило для устранения накопленной ошибки инерциальных средств, а не для определения текущей ориентации. Хотя не исключено, что на некоторых КА в некоторых особо точных режимах построения ориентации их тоже включают в контур управления.

А у меня другой вопрос, как сориентроваться по солнцу, ведь это не точечный источник? Как найти центр солнца прибору?

В ваккууме солнце это идеальный диск с четко разграниченной поверхность свет/тьма или там еще входит корона или протуберанцы торчат как волосы - это будут существенные помехи?

ЦитироватьА у меня другой вопрос, как сориентроваться по солнцу, ведь это не точечный источник? Как найти центр солнца прибору?

Солнце круглое. :) Заметить корону и протуберанцы нелегко и можно выбрать спектральный диапазон, в котором свечение "верхней" плазмы незначительно.
По поводу вопроса "как" - гуглить по слову "квадрантный детектор". :)

ЦитироватьНельзя сделать за 0,01 с снимок неба, по которому понять ориентацию?
...
размеры порядка 20х20х20 мм

Теоретически можно. 20 мм диаметр это ~3 кв.см. площадь объектива.
От звезды, например 5 з.в., идёт поток ~10 000 фотонов/кв.см/с. За 0,01 с камера сфокусирует 300 фотонов. Фотонный шум понятно какой, шумы в современных приёмниках тоже понятно какие. В теории можно зафиксировать сигнал звезды.

 

Цитироватьзачем нужен такой расход энергии - это же ещё в виде тепла потом куда-то девать надо

Энергия нужна чтобы греть камеру  :) . Камера обычно в тени от Солнца стоит. Если не греть замёрзнет. Даже если не сломается, метрические характеристики из-за тепловых деформаций уйдут, и звёздная камера превратиться в цифровой фотоаппарат общехудожественного назначения.

ЦитироватьМожно уточнить, какие помехи работе от кислородно-керосиновых двигателей?

Сажа. самая обыкновенная.

Цитировать

ЦитироватьМожно уточнить, какие помехи работе от кислородно-керосиновых двигателей?

Сажа. самая обыкновенная.

Логично, чёрт побери :) . Видимо, от кислород-водородных двигателей всё же нет проблем? Немного не в тему - с какой скоростью оседает сажа на оптике в зависимости от доли сажи в выхлопе? А то можно весь (ну, почти совсем) недосгоревший керосин в виде СО выбрасывать...

ЦитироватьИщется информация по системам оптического определения положения КА по звёздам.

Что в них, этих системах, такого, что они весят больше килограмма и едят несколько ватт? Казалось бы, обычная камера и процессор. Какие-нибудь радиационные требования? В чём тут дело?

Основными определяющими факторами являются:
- защита от спецвоздействий;
- жесткость конструкции и качество оптики, достаточные для обеспечения необходимой точности определения ориентации.

Современные звездные датчики - статического типа, на базе ПЗС-матриц или матриц с активными пикселями. Из механических элементов присутствует (не у всех моделей) система электромеханического затвора для зашиты ПЗС-матрицы от воздействия прямых солнечных засветок.

Потребление (на примере прибора с ПЗС): матрица + обрамление (синхрогенератор и драйверы уровня), тракт аналоговой обработки сигнала, видеопроцессор (усилитель, устройство двойной коррелированной выборки, АЦП), система термообогрева (предназначена прежде всего для поддержания температуры матрицы в заданном диапазоне), система затвора (если есть), система геометрических эталонов (оптико-электронный узел, позволяющий осуществлять полетную калибровку, т.е. компенсировать возможные сдвиги матрицы/объектива относительно заданных положений) - тоже опционально, датчик наличия Солнца (если есть). Вычислительное устройство: ПЗУ (достаточное для хранения кода, звездных каталогов и паспортных параметров прибора), ОЗУ, достаточно мощный процессор (один или несколько), чаще всего DSP, одна или несколько ПЛИС, контроллеры штатных и технологических интерфейсов.
В случае элементов, предназначенных для работы в космосе, и соответственных же технических решений получаются единицы Ватт. Если есть затвор и система эталонов, ближе к 10-12 Ваттам.

Сделать за 0.01 с снимок неба с последующим определением ориентации - задача практически невыполнимая на данном этапе.
Имеем:
- сигнал от слабой звезды (например, +5 зв.вел.), дополнительно ослабленный за счет объектива и разницы спектральных характеристик источника излучения-объектива-матрицы - с одной стороны;
- шум темнового сигнала матрицы, шум пороговой экспозиции, неравномерность световой чувствительности по полю матрицы, дробовой шум, шумы аналоговых цепей и видеопроцессора (плюс возможная дополнительная "грязь" в виде наводок и т.п., устранимая, если мы говорим о штучных изделиях, но все-таки присутствующая, если мы говорим о серийном выпуске) - с другой стороны.
Первая задача - обнаружить источник на фоне помех. Вторая - измерить его координаты с достаточной точностью, ведь речь идет не просто о функционировании прибора, а об определении ориентации с заданными погрешностями. Даже если слабая звезда обнаружена, при достаточно малом отношении сигнал-шум ее координаты будут измерены с точностью, недостаточной для обеспечения результирующей точности определения ориентации. Это обстоятельство крайне важно.
Также надо помнить о количестве ложных обнаружений и необходимости отличать рабочие звезды от звезд-помех (звезд, находящихся ниже пороговой чувствительности прибора, но тем не менее обнаруженных), ложных источников, образованных в результате подсветки Солнцем газово-пылевого окружения космического аппарата, вспышек от бомбардирующих матрицу протонов, бликов и и.п. Большое количество ложных обнаружений усложняет задачу успешного распознавания звездного образа и слежения за рабочими звездами.
На практике в настоящее время работать при времени накопления 10 мс фактически невозможно - возникают проблемы и с вероятностью обнаружения слабых источников излучения (при заданном количестве ложных обнаружений), и с точностью определения координат слабых звезд.
При таких временах накопления можно работать только с яркими звездами, однако их количество на небесной сфере достаточно мало. Очевидно, что от количества звезд в поле зрения и их расположения внутри него зависит способность прибора распознать созвездие, а также точность определения ориентации.

Для улучшения динамических характеристик астросредств используется информация от нескольких звездных датчиков, разрабатываются звездные датчики с несколькими оптико-электронными блоками и единым вычислителем, а также практикуется использование в звездных датчиках целеуказания, полученного от инерциальных средств из бортовой вычислительной машины. Также в настоящее время формируется подход к созданию звездных приборов со встроенными датчиками угловой скорости (комплексирование инерциальных средств и классических звездных датчиков в одном корпусе).

Цитировать

ЦитироватьА можно уточнить задачу? Надо определить ориентацию произвольно вращающегося КА (вернее параметры этого вращения)?

Нужно это сделать, используя современные возможности, в некотором районе качество-цена. Сделать методом именно "глядя на звёзды". Предполагается, что довольно прямолинейным решением является сочетание "оптика - ПЗС-матрица - процессор", и примерные характеристики решения - десятки грамм веса, сотня милливатт мощности, размеры порядка 20х20х20 мм, себестоимость - порядка тысячи долларов (может быть, от 1000 до 10000). Просьба объяснить, если реальные параметры сильно отличаются от этих.

Вы описали характеристики датчика, но не указали его параметров:
- точность ориентации;
- частоту опроса датчика;
- скорость вращения КА при которой все должно работать.

А о от этого многое зависит, например, влезет ли датчик в 20х20х20.

ЦитироватьСделать за 0.01 с снимок неба с последующим определением ориентации - задача практически невыполнимая на данном этапе.
Имеем:
- сигнал от слабой звезды .....

Зачем?  :shock: Крупных звезд не хватает? Их по каталогу больше нескольких тысяч!

Цитировать

ЦитироватьСделать за 0.01 с снимок неба с последующим определением ориентации - задача практически невыполнимая на данном этапе.
Имеем:
- сигнал от слабой звезды .....

Зачем?  :shock: Крупных звезд не хватает? Их по каталогу больше нескольких тысяч!

Смотря с какой точностью хотите ориентироваться.

ЦитироватьЗачем?  :shock: Крупных звезд не хватает? Их по каталогу больше нескольких тысяч!

Не очень понимаю, что значит "крупных" звезд. Кажется, это не тот случай, когда размер имеет значение. ;-)

Пороговая чувствительность определяется, с одной стороны, возможностями фотоприемного устройства (объектив+матрица), с другой, вычислительными ресурсами, с третьей, необходимостью обеспечения заданных характеристик прибора (погрешность определения ориентации, допустимая скорость движения КА, частота обновления выходной информации, массогабаритные параметры).
В настоящее время значительные ограничения накладываются именно возможностями фотоприемного устройства. Для современных звездных датчиков (напоминаю, мы рассматриваем звездные датчики, а не телескопы типа Hubble) звезды в районе +5...+6 зв. вел. фактически можно считать слабыми. Гарантированное обнаружение таких звезд и измерение их координат с требуемой точностью - задача, которая решается практически на пределе возможностей фотоприемников.
Количество рабочих звезд при такой пороговой чувствительности действительно несколько тысяч, но большая часть из них - именно слабые. Не следует также забывать, что звезды распределены по небесной сфере, и есть области, где рабочих звезд при указанной пороговой чувствительности прибора оказывается слишком мало, поэтому некоторые производители звездных датчиков указывают такие области, в них прибор либо вообще не способен работать, либо работает с понижением точности.

Для справки. Пороговая чувствительность и размер поля зрения (град.) некоторых современных звездных датчиков иностранного производства:
- AA-STR, ф.Galileo Avionica (Италия) - +5.4, ПЗ - 20, круговое;
- ASTRO-APS, ф.Jena Optronik (Германия) - +5.8, ПЗ - 20х20;
- MST, ф.AeroAstro (США) - +4, ПЗ - 30, круговое;
- uASC, ф.IAU DTU (Дания) - +6, ПЗ - нет данных;
- ISC, ф.Draper (США) - +5, ПЗ - 21х21;
- HE–5AS, ф.Terma (Дания) - +6.2, ПЗ - 22х22;
- HAST, ф.Ball Aerospace (США) - +5.35, ПЗ - 8.8х8.8.

Цитироватьavmich пишет:
 

ЦитироватьN2H4 пишет:
 

ЦитироватьМожно уточнить, какие помехи работе от кислородно-керосиновых двигателей?

На каких КА вы видели кислородо-керосин двигатели?
По БОКЗ: http://www.iki.rssi.ru/ofo/page_navig.html

Цитировать

ЦитироватьЗачем?  :shock: Крупных звезд не хватает? Их по каталогу больше нескольких тысяч!

Не очень понимаю, что значит "крупных" звезд. Кажется, это не тот случай, когда размер имеет значение. ;-)

Наверно имелись в виду яркие звезды.

ЦитироватьПороговая чувствительность определяется, с одной стороны, возможностями фотоприемного устройства (объектив+матрица), с другой, вычислительными ресурсами, с третьей, необходимостью обеспечения заданных характеристик прибора (погрешность определения ориентации, допустимая скорость движения КА, частота обновления выходной информации, массогабаритные параметры).
В настоящее время значительные ограничения накладываются именно возможностями фотоприемного устройства. Для современных звездных датчиков (напоминаю, мы рассматриваем звездные датчики, а не телескопы типа Hubble) ...

У большинства современных звездных датчиков диаметры объективов - 20-30 мм. Для них +5-6^m действительно предел (при экспозиции ~0.2-0.3 c). До Хаббла еще очень далеко :). При этом габариты тех же БОКЗов определяются (здоровенной) блендой от боковой солнечной засветки и намного превосходят размеры собственно объектива.

В габариты БОКЗ-2М 30x20x20 см (взято для примера из http://www.iki.rssi.ru/ofo/bokz_spec.html) можно уложить оптическую систему для которой предельными будут не +5-6^m, а +10-12^m. Это уже не тысячи, а миллионы звезд, для которых нет "дырок на небе" и т.д.

Цитировать

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьМожно уточнить, какие помехи работе от кислородно-керосиновых двигателей?

Сажа. самая обыкновенная.

Логично, чёрт побери :)

На каких КА вы видели кислородо-керосин двигатели?

Э, не совсем понял вопрос. На Буране и на некоторых проектируемых аппаратах - так пойдёт? :) Я, собственно, и не утверждал. что я видел такие двигатели; я спросил скорее, будут ли аналогичные проблемы, если двигатели будут кислород-керосиновыми. Или кислород-водородными.

ЦитироватьВ габариты БОКЗ-2М 30x20x20 см (взято для примера из http://www.iki.rssi.ru/ofo/bokz_spec.html) можно уложить оптическую систему для которой предельными будут не +5-6^m, а +10-12^m. Это уже не тысячи, а миллионы звезд, для которых нет "дырок на небе" и т.д.

Увы, работать без бленды пока не получается. :-)

А с тем, что имеется возможность увеличить чувствительность, конечно, соглашусь. Наверное, хватило бы и +8-9 зв.вел. (больше - это уже существенное ужесточение требований к вычислительным ресурсам), но в случае более серьезных объективов, опять же, будет расти масса. :-(

ЦитироватьУвы, работать без бленды пока не получается. :-)

У зеркально-линзовых или чисто зеркальных оптических систем с этим гораздо лучше - роль бленды играет корпус объектива.

ЦитироватьА с тем, что имеется возможность увеличить чувствительность, конечно, соглашусь. Наверное, хватило бы и +8-9 зв.вел. (больше - это уже существенное ужесточение требований к вычислительным ресурсам), но в случае более серьезных объективов, опять же, будет расти масса. :-(

Здесь у меня три замечания.
1). Требования к выч. ресурсам зависят от числа звезд в полн зрения ЗД, а не от их величины. Звезд 10^m в поле 1х1 градус будет столько же, как звезд 7^m в поле 8x8 градусов. Плюс еще длительность экспозиции, которая может варьироваться от 0.01 до 1 и более секунд (зависит от частоты опроса, температуры ПЗС и пр.).
Почему бы датчику не работать в узком поле? Тут очень много плюсов :)! (Минусы, конечно, тоже есть.)
2). Про массу - современный вариант МТО-1000 (D=10см, F=1м) весит 600 г. В космическом исполнении будет весить не больше.
3). О вычислительных ресурсах - в современных датчиках используются просто ужасные процессоры, в Российских - аналоги i186 (про те, о которых знаю :(). Но даже у нас производятся процессоры лучше - при том же энергопотреблении.

ЦитироватьЗдесь у меня три замечания.
1). Требования к выч. ресурсам зависят от числа звезд в полн зрения ЗД, а не от их величины. Звезд 10^m в поле 1х1 градус будет столько же, как звезд 7^m в поле 8x8 градусов. Плюс еще длительность экспозиции, которая может варьироваться от 0.01 до 1 и более секунд (зависит от частоты опроса, температуры ПЗС и пр.).
Почему бы датчику не работать в узком поле? Тут очень много плюсов :)! (Минусы, конечно, тоже есть.)
2). Про массу - современный вариант МТО-1000 (D=10см, F=1м) весит 600 г. В космическом исполнении будет весить не больше.
3). О вычислительных ресурсах - в современных датчиках используются просто ужасные процессоры, в Российских - аналоги i186 (про те, о которых знаю :(). Но даже у нас производятся процессоры лучше - при том же энергопотреблении.

Кто-то кого-то не понял. Разумеется, от количества, и обратного я не утверждал.

Что до процессоров, то здесь ситуация весьма классическая для нашей страны. Вам она, должно быть, известна не хуже, чем мне. Зарубежные ЭРИ - как минимум дополнительная сертификация. В качестве примера: для сертификации ЭРИ иностранного производства (5 микросхем) нашему предприятию пришлось выложить сумму, эквивалентную стоимости ~6 ЗД. В противном случае никто эти ЗД не поставит на объекты военного и двойного назначения.
Кажется, первые ЗД ИКИ делались на AnalogDevices-овских процессорах. Но ИКИ фактически не осуществляет серийное производство. Все экземпляры - скорее штучные и на военную технику, если я правильно осведомлен, не ставятся.
По поводу использования i186 - не слышал. Наше предприятие в своих приборах астроориентации точно использует другие. :-)

Правильно ли я понимаю, что в случае узкопольного прибора повышенной чувствительности могут быть более серьезные проблемы при работе в условиях повышенной фоновой засветки, а также при наличии бликов, которые по тем или иным причинам все-таки присутствуют?
Технологией изготовления объективов не владею, поэтому спорить по поводу внедрения сложных зеркально-линзовых ничего не скажу. Не мой конек.

Цитировать[Но даже у нас производятся процессоры лучше - при том же энергопотреблении.

Огласите весь список, пжлста! (с)

ЦитироватьПравильно ли я понимаю, что в случае узкопольного прибора повышенной чувствительности могут быть более серьезные проблемы при работе в условиях повышенной фоновой засветки, ...

Точный ответ на ваш вопрос требует его конкретной формулировки и проведения соответствующей оценки. А из общих соображений - при сужении поля зрения фон (если это фон неба) приходящийся на один пиксель пропорционально уменьшается. И мы при том же отношении сигнал/шум может регистрировать более слабые звезды.
Если же засветка имеет другую природу (например, рассеянный свет попадающий на матрицу), то здесь выигрыш дает увеличение апертуры или снижение рассеянного потока, но тут устно ничего сравнить не удастся.

Цитировать... а также при наличии бликов, которые по тем или иным причинам все-таки присутствуют?

Если блик покрывает весь фотоприемник (или почти весь), то это та же засветка - см. выше.
Если он достаточно компактен, то это помеха, которая должна отрабатывать программным обеспечением ЗД, также как появление в поле зрения ИСЗ, астероидов, пылинок и пр.

ЦитироватьТехнологией изготовления объективов не владею, поэтому спорить по поводу внедрения сложных зеркально-линзовых ничего не скажу. Не мой конек.

Чисто информационно: простейший зеркальный объектив - 2 зеркала - вогнутое первичное и выпуклое вторичное. Для поля зрения в 1-2 градуса оба имеют гиперболическую форму (схема телескопа Ричи-Кретьена). В зеркально-линзовых на входе излучения, т.е. перед первичным зеркалом, устанавливается корректирующая линза, обычно в форме мениска (но возможны и другие варианты).

Цитировать

Цитировать[Но даже у нас производятся процессоры лучше - при том же энергопотреблении.

Огласите весь список, пжлста! (с)

Например, семейство процессоров "Мультикор".

Цитировать

Цитировать

Цитировать[Но даже у нас производятся процессоры лучше - при том же энергопотреблении.

Огласите весь список, пжлста! (с)

Например, семейство процессоров "Мультикор".

Спасибо, повеселили.  Из этого семейства более-менее радстойкий по дизайну только один, а с приемкой - ни одного. Еще кандидаты?

А если вот такой вопрос:
На орбиту выведен мобильный телефон с хорошей камерой (смарт или коммуникатор).
Вроде камера есть, процессор и прочие вычислительные ресурсы есть - сможем мы при помощи этого железа худо-бедно определиться? Программу написать не проблема!
Вот вам и вес меньше 100грамм, и энергопотребление меньше ватта! :) :wink:

ЦитироватьА если вот такой вопрос:
На орбиту выведен мобильный телефон с хорошей камерой (смарт или коммуникатор).
Вроде камера есть, процессор и прочие вычислительные ресурсы есть - сможем мы при помощи этого железа худо-бедно определиться? Программу написать не проблема!
Вот вам и вес меньше 100грамм, и энергопотребление меньше ватта! :) :wink:

Сможем, разумеется. ;)

 С помощю камеры фотографируем внутренность аппарата, где мы находимся, выходим в инет на форум НК и тут скажут точные координаты. ;)

Цитировать

ЦитироватьА если вот такой вопрос:
На орбиту выведен мобильный телефон с хорошей камерой (смарт или коммуникатор).
Вроде камера есть, процессор и прочие вычислительные ресурсы есть - сможем мы при помощи этого железа худо-бедно определиться? Программу написать не проблема!
Вот вам и вес меньше 100грамм, и энергопотребление меньше ватта! :) :wink:

Сможем, разумеется. ;)

 С помощю камеры фотографируем внутренность аппарата, где мы находимся, выходим в инет на форум НК и тут скажут точные координаты. ;)

Я вообще то серьезно спросил! :cry:

Цитировать

Цитировать

Цитировать

Цитировать[Но даже у нас производятся процессоры лучше - при том же энергопотреблении.

Огласите весь список, пжлста! (с)

Например, семейство процессоров "Мультикор".

Спасибо, повеселили.  Из этого семейства более-менее радстойкий по дизайну только один, а с приемкой - ни одного. Еще кандидаты?

А со списком действительно туго. Постараюсь представить за неск. дней (даже не знаю какой смайл ставить).

Встречные вопросы. А чем плох стойкий мультикор? Какие у него проблемы с приемкой? И чем пользуетесь (или пользовались бы) вы?

ЦитироватьА если вот такой вопрос:
На орбиту выведен мобильный телефон с хорошей камерой (смарт или коммуникатор).
Вроде камера есть, процессор и прочие вычислительные ресурсы есть - сможем мы при помощи этого железа худо-бедно определиться? Программу написать не проблема!
Вот вам и вес меньше 100грамм, и энергопотребление меньше ватта! :) :wink:

Берём телефон, выходим ночью во двор, фотографируем звёздное небо, делаем выводы.

Цитировать

ЦитироватьА если вот такой вопрос:
На орбиту выведен мобильный телефон с хорошей камерой (смарт или коммуникатор).
Вроде камера есть, процессор и прочие вычислительные ресурсы есть - сможем мы при помощи этого железа худо-бедно определиться? Программу написать не проблема!
Вот вам и вес меньше 100грамм, и энергопотребление меньше ватта! :) :wink:

Берём телефон, выходим ночью во двор, фотографируем звёздное небо, делаем выводы.

Правильнее говорить: фотографируем звездное небо БЕЗ АТМОСФЕРЫ! :!:  :D

ЦитироватьБерём телефон, выходим ночью во двор, фотографируем звёздное небо, делаем выводы.

Отличный аргумент :) Спасибо!

Цитировать

ЦитироватьБерём телефон, выходим ночью во двор, фотографируем звёздное небо, делаем выводы.

Правильнее говорить: фотографируем звездное небо БЕЗ АТМОСФЕРЫ! :!:  :D

Правильнее, но ненамного. Поглощение атмосферой в зените - 0.3 зв.величины - принципиально ничего не меняет. Фон безоблачного неба, даже при городской засветке для сотового невидим. Размер изображения звезды с учетом всех эффектов (если только не дрожат руки) много меньше пикселя. Вывод - не видим во дворе, не увидим и в космосе.

Цитировать

ЦитироватьБерём телефон, выходим ночью во двор, фотографируем звёздное небо, делаем выводы.

Отличный аргумент :) Спасибо!

Цитировать

ЦитироватьБерём телефон, выходим ночью во двор, фотографируем звёздное небо, делаем выводы.

Правильнее говорить: фотографируем звездное небо БЕЗ АТМОСФЕРЫ! :!:  :D

Правильнее, но ненамного. Поглощение атмосферой в зените - 0.3 зв.величины - принципиально ничего не меняет. Фон безоблачного неба, даже при городской засветке для сотового невидим. Размер изображения звезды с учетом всех эффектов (если только не дрожат руки) много меньше пикселя. Вывод - не видим во дворе, не увидим и в космосе.

Ну раз у вас не видим - советую поменять мабилу! :)
У меня тел с 8мпикс камерой! И в ночном режиме - все весьма неплохо видно! :) :D

ЦитироватьНу раз у вас не видим - советую поменять мабилу! :)

У меня она вообще без камеры.

ЦитироватьУ меня тел с 8мпикс камерой! И в ночном режиме - все весьма неплохо видно! :) :D

А покажите снимок. Интересно!

ЦитироватьА чем плох стойкий мультикор?

Ну какой-такой стойкий мультикор? К чему стойкий? Назовите, плиз! Насколько я знаю, для космоса у них годится (условно) только МС-24RT, но это уже  мультиборт.

ЦитироватьКакие у него проблемы с приемкой?

Главная проблема в том, что ее нет и неизвестно когда будет. Они ее обещают на будущий год чуть ли не с самого анонса в 2003-м. Вот и в 2010-м обещают. Ну и как их на борт закладывать? О прочих "радостях" лучше промолчу.  :cry:

Цитировать

ЦитироватьНу раз у вас не видим - советую поменять мабилу! :)

У меня она вообще без камеры.

ЦитироватьУ меня тел с 8мпикс камерой! И в ночном режиме - все весьма неплохо видно! :) :D

А покажите снимок. Интересно!

Ну тогда советую для начала купить с камерой! :)

Помню, этим летом баловались, снимали безлунной ночью небо в Сочи - там звезды необычно видны, крупные и как будто близко, прям рукой подать. Ясно что на дисплее мабилы видно не очень, а вот при просмотре на компе вполне проявились звезды!
При включенном ночном режиме, звезд видно больше, но и шума больше, но шум просто отличить - на вид он фиолетово синий!
Найду снимки - покажу!

Современные мабилы по уровню фото соизмеримы с простыми мыльницами. Я уж молчу про более мощные фотики - там я думаю звезды будут как на ладони! Взять какойнибудь Марк2 от Канон например. :)

ЦитироватьА если вот такой вопрос:
На орбиту выведен мобильный телефон с хорошей камерой (смарт или коммуникатор).......
Вот вам и вес меньше 100грамм, и энергопотребление меньше ватта! :) :wink:

В принципе ТАК УЖЕ ДЕЛАЛИ - и с неплохим результатом  :lol:

http://www.ntsomz.ru/news/news_cosmos/sdfsf

http://www.pravda.ru/science/planet/space/20-05-2009/311317-dyisat-0

ЦитироватьВ принципе ТАК УЖЕ ДЕЛАЛИ - и с неплохим результатом  :lol:

http://www.ntsomz.ru/news/news_cosmos/sdfsf

http://www.pravda.ru/science/planet/space/20-05-2009/311317-dyisat-0

И где там сказано про мабилу? %)

ЦитироватьУ меня тел с 8мпикс камерой! И в ночном режиме - все весьма неплохо видно! :) :D

Мощности проца мобилы не хватит на обработку алгоритмом такой картинки (8мпикс). Там скорее всего из камеры уже аппаратно сжатые жпеги лезут, их еще разжимать надо...

ЦитироватьНу раз у вас не видим - советую поменять мабилу! :)
У меня тел с 8мпикс камерой! И в ночном режиме - все весьма неплохо видно! :) :D

Значит надо писать программу (на Java или что там?), будет определять ориентацию мобильника в мировом пространстве.  Испытывать можно и на Земле.

Цитировать

ЦитироватьНу раз у вас не видим - советую поменять мабилу! :)
У меня тел с 8мпикс камерой! И в ночном режиме - все весьма неплохо видно! :) :D

Значит надо писать программу (на Java или что там?), будет определять ориентацию мобильника в мировом пространстве.  Испытывать можно и на Земле.

Я уже об этом подумал!  :wink:

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьНу раз у вас не видим - советую поменять мабилу! :)
У меня тел с 8мпикс камерой! И в ночном режиме - все весьма неплохо видно! :) :D

Значит надо писать программу (на Java или что там?), будет определять ориентацию мобильника в мировом пространстве.  Испытывать можно и на Земле.

Я уже об этом подумал!  :wink:

Да,  и если бы не противная облачность, то и глонас с gps не нужен.  :D  :D

Цитировать

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьНу раз у вас не видим - советую поменять мабилу! :)
У меня тел с 8мпикс камерой! И в ночном режиме - все весьма неплохо видно! :) :D

Значит надо писать программу (на Java или что там?), будет определять ориентацию мобильника в мировом пространстве.  Испытывать можно и на Земле.

Я уже об этом подумал!  :wink:

Да,  и если бы не противная облачность, то и глонас с gps не нужен.  :D  :D

Ох уж эта ненавистная атмосфера со своими капризами! :D

Цитировать

Цитировать

Цитировать

Цитировать

Цитировать[Но даже у нас производятся процессоры лучше - при том же энергопотреблении.

Огласите весь список, пжлста! (с)

Например, семейство процессоров "Мультикор".

Спасибо, повеселили.  Из этого семейства более-менее радстойкий по дизайну только один, а с приемкой - ни одного. Еще кандидаты?

А со списком действительно туго. Постараюсь представить за неск. дней (даже не знаю какой смайл ставить).

Почитал, поконсультировался -- вынужден принести свои извинения.

У нас есть фантастически стойкие процессоры, но крайне низкой производительности.
Есть умеренно стойкие микросхемы, из которых надо самим выпаивать платы.
И еще есть условно-рад-стойкий мультикор.

И это всё наше. Может быть через пару лет станет лучше.

А еще есть процессоры европейской рзработки, акериканские и японские. Каждый со своей рекламой и со своими заморочками. Ни один из них нельзя заиметь для военных целей, но некоторые можно для граджанских.

Еще можно взять пару или тройку любых процессоров и установить их в параллель с контролем сбоев -- но это совсем другая история...

Вопрос к специалистам.

Сегодня стандартные звездные датчики работают с точностяим ориентации поряжка 5" и хуже. Насколько затребованы точности в интервале 0.1"-0.01" и чем готовы поступиться для этого заказчики?

Принципиальный проблем с достижением таких точностей нет.

ЦитироватьВопрос к специалистам.

Сегодня стандартные звездные датчики работают с точностяим ориентации поряжка 5" и хуже. Насколько затребованы точности в интервале 0.1"-0.01"

В телескопах затребованы точность и долговременная стабилизация наведения 0.1" (3 сигмы), но для этого обычно ставят систему гидирования  с датчиками (ПЗС) в фокальной плоскости самого телескопа. А по ЗД наводят начерно. И добиться такой стабильности ой как непросто, даже на коипьютерной модели КА колбасит в этом диапазоне от возмущений, а Вы говорите 0.01" :roll:

Цитироватьи чем готовы поступиться для этого заказчики?

Странная постановка вопроса, поясните.

ЦитироватьПринципиальный проблем с достижением таких точностей нет.

Учитывая сказанное выше, довольно смелое утверждение  :)

Прецезионную точность порядка долей секунды могут обеспечить не только звездные датчики. ГИВУС тоже вполне себе может.
Для телескопов и ДЗЗ с высокой разрешающей способностью это важно.
Вопроса тоже не понял. Нужно ли кому-то обеспечивать точность выше чем 5"? Ответ - нужно.
Что значит чем готовы поступиться для этого заказчики? :lol: А что могут предложить разработчики? Если периодичность выдачи информации с датчика будет при этом 1-2 минут - то он никому не нужен :lol: Если он будет жрать 200 Ватт - он никому не нужен :lol: и т.п Если он будет весить тонну - он никому не нужен

ЦитироватьПочитал, поконсультировался -- вынужден принести свои извинения.

Помилуйте, какие извинения? Я так надеялся, что Вы таки что-нибудь найдете! :cry:

ЦитироватьЕсть умеренно стойкие микросхемы, из которых надо самим выпаивать платы.

Вы жотели сказать "паять"? А из остальных не надо?

ЦитироватьИ еще есть условно-рад-стойкий мультикор.

Еще раз повторяю, нет НИКАКОГО радстойкого мультикора, даже условно, даже в проекте. Есть условно радстойкий мультиборт, но пока ТОЛЬКО в проекте, в неопределенном прекрасном далёко :cry:  :evil:

ЦитироватьА еще есть процессоры европейской рзработки, акериканские и японские. Каждый со своей рекламой и со своими заморочками. Ни один из них нельзя заиметь для военных целей, но некоторые можно для граджанских.

Для богатеньких и не жадных буратин :D

ЦитироватьЕще можно взять пару или тройку любых процессоров и установить их в параллель с контролем сбоев -- но это совсем другая история...

Конечно, все можно, но это уже будет не 100 грамм и не один ватт.

Как вообще алгоритм (хоть примерно) работает? Вот есть 1000х1000 пикселей, и что дальше?  :roll:

ЦитироватьКак вообще алгоритм (хоть примерно) работает? Вот есть 1000х1000 пикселей, и что дальше?  :roll:

У меня есть предположения как работает алгоритм.
В базе записаны расстояния (радиусы) одной звезды от другой!
Находим звездочку - проводим радиус (перебираем радиусы) и если находим на виртуальной окружности еще звезду. Теперь эту звезду таким же макаром проверяем. И проверив 5-10 звезд - картинка индентифицируется! Так как совпадений что все звезды расположены отностительно других на определенных расстояних - почти не бывает!
И фильтр стоит - который не пропускает свет более слабых звезд чем требуется! :!:

ЦитироватьУ меня есть предположения как работает алгоритм.
В базе записаны расстояния (радиусы) одной звезды от другой!
Находим звездочку - проводим радиус (перебираем радиусы) и если находим на виртуальной окружности еще звезду. Теперь эту звезду таким же макаром проверяем. И проверив 5-10 звезд - картинка индентифицируется! Так как совпадений что все звезды расположены отностительно других на определенных расстояних - почти не бывает!
И фильтр стоит - который не пропускает свет более слабых звезд чем требуется! :!:

имхо не прокатит... какие-то звезды могут быть за рамкой, и у звезд ближайших к ним в рамке будут неверные радиусы (больше чем на самом деле)

Сложность алгоритма поиска ближайшего пикселя O(n^2)-O(n^3). Это волновой алгоритм для манхеттенской метрики или дейкстры, как в нашем случае, по обычному геометрическому расстоянию. Что-то я сильно сомневаюсь, что даже проц вроде 80286 потянет хотябы просто поиск кратчайшего расстояния между всеми "звездами" по карте, на которой различимы звезды, раз в секунду или чаще.

Может быть никакого особого алгоритма вообще нет? Просто аппарат обычными гироскопами примерно направлен на какой-нить сириус +- пара градусов, алгоритм находит самую яркую и вычисляет углы. Слово "астрокоррекция" хорошо подходит для такого...

upd: Насчет сложности поиска эт чет я загнул. Можно сначала прогонять процедуру, которая идентифицирует звезды из пикселей и записывает их позиции, тогда конечно легче на много :)

ЦитироватьКак вообще алгоритм (хоть примерно) работает? Вот есть 1000х1000 пикселей, и что дальше?  :roll:

По-русски нашел только это: http://www.iki.rssi.ru/rus/bess.pdf
Если читаете по- английски, попробуйте погуглить на star tracker, star identification algorithm, point spread function, star catalog.

ЦитироватьСложность алгоритма поиска ближайшего пикселя O(n^2)-O(n^3). Это волновой алгоритм для манхеттенской метрики или дейкстры, как в нашем случае, по обычному геометрическому расстоянию. Что-то я сильно сомневаюсь, что даже проц вроде 80286 потянет хотябы просто поиск кратчайшего расстояния между всеми "звездами" по карте, на которой различимы звезды, раз в секунду или чаще.

Может быть никакого особого алгоритма вообще нет? Просто аппарат обычными гироскопами примерно направлен на какой-нить сириус +- пара градусов, алгоритм находит самую яркую и вычисляет углы. Слово "астрокоррекция" хорошо подходит для такого...

upd: Насчет сложности поиска эт чет я загнул. Можно сначала прогонять процедуру, которая идентифицирует звезды из пикселей и записывает их позиции, тогда конечно легче на много :)

Чтобы определить свою ориентацию - достаточно видеть и опознать две звезды.
При угле видимости в 20 град, при любом положении аппарата должны находиться минимум 2 звезды.
Дальше смотрим звездный каталог в порядке убывания яркости, двигаясь дальше по каталогу смотрим как засевается сфера звездами, когда выполняется указанное условие выше (2е звезды гарантированно попадают в любом) - определяем яркость последней звезды, подбираем светофильтр на оптику чтоб матрица не обнаруживала звезд с яркостью ниже!
Звезда это точечный источник света = 1пиксель.
Определяем через каталог расстояние от каждой звезды до каждой (в пикселях) и составляем матрицу. Врядли хоть одно расстояние совпадет. Звезды тоже неподвижны друг относительно друга.
А дальше простым перебором матрицы, допустим из 100 звезд, определяемся. Определяем что это за звезды у нас в поле зрения, их положение на матрице фотика и смотрим куда центр направлен, а также крен аппарата в пространстве! С этим справиться и процессор инженерного калькулятора! :)

Можно еще в дополнение селекцию по яркости пикселя ввести - ну как еще один метод защиты! :idea:

Какой неудержимый полет мысли! Аж завидно.
Теперь я спокоен за нашу смену.
Молодцы!
Так держать!

А уроки пускай учат те, у кого фантазии не хватает  :)  :cry:

ЦитироватьКакой неудержимый полет мысли! Аж завидно.
Теперь я спокоен за нашу смену.
Молодцы!
Так держать!

А уроки пускай учат те, у кого фантазии не хватает  :)  :cry:

Спасибо! :D Ну тут даже простая логика показывает - что ниче другого придумать просто невозможно! :D

Да-да, дерзайте, свои шишки - они ближе к телу.
О достижениях поведаете?

Цитировать

ЦитироватьВопрос к специалистам.

Сегодня стандартные звездные датчики работают с точностями ориентации порядка 5" и хуже. Насколько затребованы точности в интервале 0.1"-0.01"

Странная постановка вопроса, поясните.

Поясняю. При такой точности прибор будем иметь габариты диаметр 10 см х 20 см и потреблять 10-15 Вт при частоте опроса 1 раз в сек. (Чуть подробнее - ниже.) Еще в нем используются ПЗС с обратной засветкой - у нас такие пока не делают.

ЦитироватьВ телескопах затребованы точность и долговременная стабилизация наведения 0.1" (3 сигмы), но для этого обычно ставят систему гидирования с датчиками (ПЗС) в фокальной плоскости самого телескопа

Телескопы играют роль ЗД сами для себя, причем точность зависит в первую очередь от апертуры и фокусного расстояния. Так Хаббловский телескоп (D=2.4м, F=58м) наводится и удерживает изображение с  точностью 0.001" (причем самым простым способом - "по кресту").

Но у телескопов более важна задача удержания - чтобы изображение не смазывалось, а положение его центра либо ясно по самому изображению (типа, самая яркая звезда в центре или на щели спектрографа) или не очень важно (сдвиг глубокого изображения на 1-2" не существенен).

ЦитироватьВ телескопах затребованы точность и долговременная стабилизация наведения 0.1" (3 сигмы), но для этого обычно ставят систему гидирования  с датчиками (ПЗС) в фокальной плоскости самого телескопа. А по ЗД наводят начерно.

Цитировать..., но для этого обычно ставят систему гидирования  с датчиками (ПЗС) в фокальной плоскости самого телескопа. А по ЗД наводят начерно.

В принципе наводиться можно и по изображению в телескопе, то тогда нужен каталог до проницающей способности телескопа (у Хаббла это далеко за 20 величину), а таких каталогов сейчас нет, а умеренно широкоугольный ЗД позволяет быстро, но не точно ориентироваться по каталогу из нескольких тысяч звезд.

ЦитироватьИ добиться такой стабильности ой как непросто, даже на компьютерной модели КА колбасит в этом диапазоне от возмущений, а Вы говорите 0.01"

ЦитироватьУчитывая сказанное выше, довольно смелое утверждение  :)

Я имел в виду только то, что сказал - ЗД измеряет свою ориентацию с точностью 0.1"-0.01". Вопрос о переносе этого направления на КА или на какой-либо прием на нем - отдельная задача. И если для переноса с 0.1" можно еще надеяться на жесткую конструкцию (например, прикрепить ЗЛ прямо к прибору - телескопу или ДЗЗ),  то для 0.01 точно потребуется внутренняя метрологическая система (например, лазерная, для измерения углов и расстояний между частями конструкции). Причем могут потребоваться высокие частоты работы как ЗЛ, так и метрологической системы, до 10-30 Гц.

ЦитироватьПрецизионную точность порядка долей секунды могут обеспечить не только звездные датчики. ГИВУС тоже вполне себе может.

Инерциальная система ориентации обладает неустранимым и плохо предсказуемым уходом осей гироскопов. Измерение углов между гироскопами позволяет оценить этот уход, но не поучить поправку. Для привязки ГИВУС к инерциальной системе координат ее время от времени сверяют с показаниями звездных датчиков.
     Если же ЗД имеет точность 0.1", то систему можно "вывернуть" - использовать ЗД как основной датчик ориентации, а гироскопы только в случае неработоспособности всех ЗД (засветка Солнцем или закрытие поля зрения Землей).

ЦитироватьЧто значит чем готовы поступиться для этого заказчики? А что могут предложить разработчики?

Для 0.1" и частоты опроса 1 Гц - 10х10х20 см, 3 кг и 10-15 Вт.
Для 0.03" и частоты 1 Гц или для 0.1" и частоты 10 Гц - 20х20х35, 5 кг и 20-25 Вт (может чуть меньше по всем параметрам). Еще возможен ЗД, который работает при угловой скорости вращения 10-30 град/сек при точности наведения 0.3-0.5" при параметрах 1-го варианта.

ЦитироватьНужно ли кому-то обеспечивать точность выше чем 5"? Ответ - нужно.

Кому? В каких задачах?

ЦитироватьЧтобы определить свою ориентацию - достаточно видеть и опознать две звезды.

Вы не учитываете помех - в поле зрения датчика влетел яркий спутник - и всё, отождествление по 2 звездам не срабатывает.

ЦитироватьЗвезда это точечный источник света = 1пиксель.

Но при этом вы теряете возможность измерять координаты этой звезды точнее, чем этот пиксель. А если размер изображения звезды 1.5-2 пикселя, то все зависит от отношения сигнал/шум и 0.1 пикселя не предел.

ЦитироватьИ проверив 5-10 звезд - картинка идентифицируется!

Это если вы достаточно точно знаете куда смотрит звездный датчик. Если не знаете – на всем небе около 1000 звезд ярче 4.5-5 величины и в матрице будет миллион элементов. Хранить такой массив негде, придется вычислять. И на вычисление и отождествление уйдет не одна секунда, даже на процессоре 80286 :).

ЦитироватьСпасибо! Ну тут даже простая логика показывает - что ниче другого придумать просто невозможно!

Можно. Существуют алгоритмы отождествления звездных полей, которые работают по тройкам звезд - сравнивают треугольники. И не без основания считаются более устойчивыми, чем те, что работают с парами.

ЦитироватьДа-да, дерзайте, свои шишки - они ближе к телу.
О достижениях поведаете?

Что за шишки, о чем речь?? :? Какие достижения?

Я просто человеку кратко обьяснил, на пальцах, как устроены звездные датчики? Что не так?

ЦитироватьДа-да, дерзайте, свои шишки - они ближе к телу.
О достижениях поведаете?

Во-первых, большое спасибо за информацию и обсуждение :) .

Во-вторых, JoJo, Вы не высказались об алгоритмах - в то время как мистермускл по крайней мере один привёл :) . При этом Вы просите поведать о достижениях :) . Как-то неудобно получается, не находите? Понятно, конечно, что не всё может быть возможно рассказать, но, может быть, что-то всё же есть и в учебниках - о которых, собственно, и был вопрос насчёт алгоритмов?

Если смене не рассказывать, ей действительно придётся только своими шишками до результата добираться. Хорошее же мнение у смены будет о её предшественниках :( .

ЦитироватьЭто если вы достаточно точно знаете куда смотрит звездный датчик. Если не знаете – на всем небе около 1000 звезд ярче 4.5-5 величины и в матрице будет миллион элементов. Хранить такой массив негде, придется вычислять.

В каком смысле негде? Микросхема, хранящая миллиарды бит, умещается на ногте большого пальца; хранить миллион элементов в ней не проблема. Применять её в космосе, сразу скажу, возможно.

ЦитироватьХранить такой массив негде, придется вычислять. И на вычисление и отождествление уйдет не одна секунда, даже на процессоре 80286 :).

80286 процессор тоже не считается сегодня пределом достижимого, даже для низкобюджетных проектов. Могут, конечно, быть ограничения от заказчика, если, скажем, он - МО, но эти ограничения не для всех случаев.

Цитировать

ЦитироватьПочитал, поконсультировался -- вынужден принести свои извинения.

Помилуйте, какие извинения? Я так надеялся, что Вы таки что-нибудь найдете!

Сам думал, что найду. Но я, к сожалению, не электронный завод :(. Вот за это и извиняюсь (за мысли).

Цитировать

ЦитироватьЕсть умеренно стойкие микросхемы, из которых надо самим выпаивать платы.

Вы хотели сказать "паять"? А из остальных не надо?

Надо. Но впаять один процессор или десятки микросхем - разный уровень интеграции.

Цитировать

ЦитироватьИ еще есть условно-рад-стойкий мультикор.

Еще раз повторяю, нет НИКАКОГО радстойкого мультикора, даже условно, даже в проекте. Есть условно радстойкий мультиборт, но пока ТОЛЬКО в проекте, в неопределенном прекрасном далёко :cry:  :evil:

Да нет, похоже есть, но именно "условно стойкий". А "мультикор" и "мультиборт" - разные названия одного и того же.

Цитировать

ЦитироватьА еще есть процессоры европейской разработки, американские и японские. Каждый со своей рекламой и со своими заморочками. Ни один из них нельзя заиметь для военных целей, но некоторые можно для гражданских.

Для богатеньких и не жадных буратин :D

Судя по соседним обсуждениям (см., например, про Коронас-Фотон) жадный платит не дважды, а намного дороже.
 

Цитировать

ЦитироватьЕще можно взять пару или тройку любых процессоров и установить их в параллель с контролем сбоев -- но это совсем другая история...

Конечно, все можно, но это уже будет не 100 грамм и не один ватт.

В 100 грамм, наверно, еще можно будет уложиться, в 1 Ватт - точно нет. А меня больше смущает необходимость очень низкоуровнего программирования - ни одной операционной системы, которая поддерживала бы такую защиту от сбоев (через сравнение результатов вычисления на нескольких процессорах и повтора при расхождении) я не знаю. Хотя понимаю, что почти любой unix можно доработать быстро, была бы нужда.

Цитировать

ЦитироватьЧтобы определить свою ориентацию - достаточно видеть и опознать две звезды.

Вы не учитываете помех - в поле зрения датчика влетел яркий спутник - и всё, отождествление по 2 звездам не срабатывает.

ЦитироватьЗвезда это точечный источник света = 1пиксель.

Но при этом вы теряете возможность измерять координаты этой звезды точнее, чем этот пиксель. А если размер изображения звезды 1.5-2 пикселя, то все зависит от отношения сигнал/шум и 0.1 пикселя не предел.

ЦитироватьИ проверив 5-10 звезд - картинка идентифицируется!

Это если вы достаточно точно знаете куда смотрит звездный датчик. Если не знаете – на всем небе около 1000 звезд ярче 4.5-5 величины и в матрице будет миллион элементов. Хранить такой массив негде, придется вычислять. И на вычисление и отождествление уйдет не одна секунда, даже на процессоре 80286 :).

ЦитироватьСпасибо! Ну тут даже простая логика показывает - что ниче другого придумать просто невозможно!

Можно. Существуют алгоритмы отождествления звездных полей, которые работают по тройкам звезд - сравнивают треугольники. И не без основания считаются более устойчивыми, чем те, что работают с парами.

Спутники и прочие помехи легко отсеять или повторным фотографированием или он просто не попадет в радиусную окружность которая просматривается!

Звезда имеет угловой размер намного мельчее чем самый мелкий пиксель, так чтоникаких 1,5-2 пикселя не может быть.

При тысячи звезд в матрице будет всего около 500000 элементов! :D


И плюс я намерено упомянул фильтр который уменьшает кол-во звезд для приема - режет по яркости!

А простой перебор матрицы из 500000 у нормального проца займет доли секунды - тем более там не мат операции, а простые сравнения!


Да что вы все с 20286 сравниваете???
Если нужна большая производительность берем Сore i7,
если энергопотребление то Atom.

Ну не спорю что есть более хитрые алгоритмы!
Типа как решать СЛАУ крамером или гаусом - вполне возможно!

ЦитироватьСпутники и прочие помехи легко отсеять или повторным фотографированием или он просто не попадет в радиусную окружность которая просматривается!

Сравнение двух кадров с выделением помех задача не меньшей сложности, чем само отождествление. А если спутник движется медленно, то и это не поможет. А вот влезть он может в любую окружность.

Если же помехи не далекие спутники, а близкие пылинки, то их может быть просто больше чем звезд - а ориентироваться все равно надо.

ЦитироватьЗвезда имеет угловой размер намного мельчее чем самый мелкий пиксель, так чтоникаких 1,5-2 пикселя не может быть.

Никогда не слышали о "дифракционном размере изображения"?

ЦитироватьПри тысячи звезд в матрице будет всего около 500000 элементов! :D
И плюс я намерено упомянул фильтр который уменьшает кол-во звезд для приема - режет по яркости!
А простой перебор матрицы из 500000 у нормального проца займет доли секунды - тем более там не мат операции, а простые сравнения!

Резать нечего - на небе неск. тысяч ярких звезд - миллион взаимных расстояний. Если не резать - и того, и другого будет намного больше.

А математические операции есть: вычисление расстояния - 2 квадрата и один квадратный корень плюс сортировка списков по расстояниям и только после этого "простые сравнения".

ЦитироватьДа что вы все с 20286 сравниваете???
Если нужна большая производительность берем Сore i7,
если энергопотребление то Atom.

I7 на борту? Почему-то не слышал :). I7 в радиационном поясе - :) :)

Цитировать

ЦитироватьДа что вы все с 20286 сравниваете???
Если нужна большая производительность берем Сore i7,
если энергопотребление то Atom.

I7 на борту? Почему-то не слышал :). I7 в радиационном поясе - :) :)

Не буду утверждать о конкретном чипе, но вообще-то сегодняшние (западные) коммерческие чипы по крайней мере на низких орбитах (до 800 км) себя чувствуют неплохо годами, и работают нормально.

Интересно, многие ли из присутствующих принимали деятельное участие в разработке реальных звездных датчиков?
Смешные такие теории здесь наблюдаются. Отдельные товарищи решили ну просто все проблемы. Чувствительность обеспечить любую могут, поле зрения при этом сузить - тоже не проблема. С погрешностью вообще все прекрасно - доли секунды для них - вопрос уровня детсада (и даже злободневную погрешность по третьей оси они играючи убрали, несмотря на предлагаемое сужение поля зрения). Мощность, габариты - фи. Попутно устраняемая мелочь.
Фантазия - мощный инструмент самоудовлетворения. :-)

И лишь бальзамом на больное сердце - JoJo. ;-)

ЦитироватьЕсли читаете по- английски, попробуйте погуглить на star tracker, star identification algorithm, point spread function, star catalog.

Спасибо, гугл на star identification algorithm выдает вот это: http://iki.cosmos.ru/seminar/virtual/kosik.doc

ЦитироватьIdentification of star patterns was first used in CNES for the Gamma Project. Three algorithms have been developped and tested on star pattern images obtained in Pamir with a star sensor from Poland. One of these algorithms, the polygonal algorithm,  has been described by Gottlieb in (Ref.1) . Two new algorithms, the Pivot algorithm and the Distance-Orientation algorithm have been developed. We will briefly review these three algorithms.

И дальше описание, только какое-то туманное...  :roll:

ЦитироватьЗвезда это точечный источник света = 1пиксель.

Вот фотография на обычную зеркалку без телескопа:
http://www.astronomy.ru/forum/index.php?action=dlattach;topic=9361.0;attach=205965;image
Созвездие узнаете? Кстати, как там ваши фотографии на мабилу?

ЦитироватьФантазия - мощный инструмент самоудовлетворения. :-)

А пофлеймить на форуме еще более мощный инструмент самоудовлетворения  :wink:

Цитировать

ЦитироватьСпутники и прочие помехи легко отсеять или повторным фотографированием или он просто не попадет в радиусную окружность которая просматривается!

Сравнение двух кадров с выделением помех задача не меньшей сложности, чем само отождествление. А если спутник движется медленно, то и это не поможет. А вот влезть он может в любую окружность.

Если же помехи не далекие спутники, а близкие пылинки, то их может быть просто больше чем звезд - а ориентироваться все равно надо.

ЦитироватьЗвезда имеет угловой размер намного мельчее чем самый мелкий пиксель, так чтоникаких 1,5-2 пикселя не может быть.

Никогда не слышали о "дифракционном размере изображения"?

ЦитироватьПри тысячи звезд в матрице будет всего около 500000 элементов! :D
И плюс я намерено упомянул фильтр который уменьшает кол-во звезд для приема - режет по яркости!
А простой перебор матрицы из 500000 у нормального проца займет доли секунды - тем более там не мат операции, а простые сравнения!

Резать нечего - на небе неск. тысяч ярких звезд - миллион взаимных расстояний. Если не резать - и того, и другого будет намного больше.

А математические операции есть: вычисление расстояния - 2 квадрата и один квадратный корень плюс сортировка списков по расстояниям и только после этого "простые сравнения".

ЦитироватьДа что вы все с 20286 сравниваете???
Если нужна большая производительность берем Сore i7,
если энергопотребление то Atom.

I7 на борту? Почему-то не слышал :). I7 в радиационном поясе - :) :)

Не ну в радиационный пояс запускать не стоит конечно - ну а так, что ему И7 - будет? :D На текущий момент самый производительный проц!

В космосе вакуум - пыли там не должно быть, ну в крайнем случае можно сделать щетку протирающую наружную линзу.
Сборочные цеха - так там ваще одна пылинка на кубометр!

А что там с дифракцией интересно?

Нее, если на картинке будет одна неучтенная звезда (спутник засветился) - то его будет просто вычислить - так как он не будет вписываться в таблицу аккуратно, а значит будет просто отсеян.

По-моему, алгоритм должен быть такой: по картинке ищем 2 самые яркие звезды на расстоянии друг от друга не ближе скажем трети размера картинки, FOVa. Перебираем по карте звезд все пары с подобным расстоянием (пар будет порядка количества звезд в карте). По этой привязке проецируем карту на картинку и грубо говоря ищем разницу изображений. Причем, именно разница между звездами в карте и тем что на каринке, не учитывая всякий шум и спутники. Там, где разница будет минимальной - искомые звезды, не трудно получить направление. Для надежности, конечно, лучше камеру продублировать в каком-нибудь другом месте ракеты и сравнивать кватернионы направления...
Если был бы бенчмарк, с удовольствием написал бы прогу на си :) Авмич? ;)

mistermuscle, так фоток на мобилу все-таки не существует?

ЦитироватьНе буду утверждать о конкретном чипе, но вообще-то сегодняшние (западные) коммерческие чипы по крайней мере на низких орбитах (до 800 км) себя чувствуют неплохо годами, и работают нормально.

Отлично! Имхо, звездный датчик должен состоять только из камеры, весь анализ на цпу аппарата (ракеты?).

ЦитироватьИнтересно, многие ли из присутствующих принимали деятельное участие в разработке реальных звездных датчиков?
Смешные такие теории здесь наблюдаются. Отдельные товарищи решили ну просто все проблемы. Чувствительность обеспечить любую могут, поле зрения при этом сузить - тоже не проблема. С погрешностью вообще все прекрасно - доли секунды для них - вопрос уровня детсада (и даже злободневную погрешность по третьей оси они играючи убрали, несмотря на предлагаемое сужение поля зрения). Мощность, габариты - фи. Попутно устраняемая мелочь.
Фантазия - мощный инструмент самоудовлетворения. :-)

И лишь бальзамом на больное сердце - JoJo. ;-)

Знаете что!
Дадут денег - сделаем! И не такое это сложное задание!
Мощность, габариты, вес - это все будет уточнятся при разработке!

И умничать тут не надо - все вопросы разрешаются в штатном порядке!

Не боги горшки обжигают! :D

ЦитироватьНе ну в радиационный пояс запускать не стоит конечно - ну а так, что ему И7 - будет? :D На текущий момент самый производительный проц!

В космосе вакуум - пыли там не должно быть, ну в крайнем случае можно сделать щетку протирающую наружную линзу.
Сборочные цеха - так там ваще одна пылинка на кубометр!

А что там с дифракцией интересно?

Нее, если на картинке будет одна неучтенная звезда (спутник засветился) - то его будет просто вычислить - так как он не будет вписываться в таблицу аккуратно, а значит будет просто отсеян.

Да, весьма глубокие познания о реалиях как космического пространства, так и космического производства.

ЦитироватьВ космосе вакуум - пыли там не должно быть ...
Сборочные цеха - так там ваще одна пылинка на кубометр!

Наберите в googl'e "космический мусор" или "space debris".

Цитировать... пыли там не должно быть, ну в крайнем случае можно сделать щетку протирающую наружную линзу.

Проблема не в оседании пыли на оптику, а в том, что осещенная Солнцем пылинка недалеко от объектива звездного датчика может быть ярче, чем звезда.

ЦитироватьНет, если на картинке будет одна неучтенная звезда (спутник засветился) - то его будет просто вычислить - так как он не будет вписываться в таблицу аккуратно, а значит будет просто отсеян.

А если таких "звезд" 20?

m939, а вы специалист? Что по моему алгоритму скажите?

ЦитироватьИнтересно, многие ли из присутствующих принимали деятельное участие в разработке реальных звездных датчиков?
Смешные такие теории здесь наблюдаются. Отдельные товарищи решили ну просто все проблемы. Чувствительность обеспечить любую могут, поле зрения при этом сузить - тоже не проблема. С погрешностью вообще все прекрасно - доли секунды для них - вопрос уровня детсада (и даже злободневную погрешность по третьей оси они играючи убрали, несмотря на предлагаемое сужение поля зрения). Мощность, габариты - фи. Попутно устраняемая мелочь.

По-видимому, "отдельный товарищ" это я (может быть, не я один). Поэтому отвечу на то, что смогу.

Достаточно плотно работал с датчиком АД-1 МОКБ "Марс".

Но идея высокоточного (0.1") звездного датчика возникла из задачи высокоточной (0.2") стабилизации оптического телескопа на "дрожащем" КА. Там пришлось сделать "встроенный" звездный датчик. Потом сделали оценки, при каких параметрах датчик обеспечит эти самые 0.1". Оказалось прибор будет вполне компактный, сравнимый по габаритам и массе, например, с БОКЗ.
И мне стало интересно, почему никто такого не делает?

Теперь технические вопросы:

ЦитироватьЧувствительность обеспечить любую

Чувствительность сильно возрастает, если заменить объектив диаметром 2-3 см с 10 см (в диаметре) блендой, на 10 см зеркальный телескоп (без бленды).

ЦитироватьЧувствительность обеспечить любую могут, поле зрения при этом сузить

Чувствительность - это число квантов накопленное от звезды. Оно зависит от яркости звезд, диаметра объектива и экспозиции, но не зависит от ширины поля зрения.

Цитироватьи даже злободневную погрешность по третьей оси они играючи убрали, несмотря на предлагаемое сужение поля зрения

Нет, не убрали. Но датчик с шириной поля зрения 1 град. и погрешностью по оси 0.1" будет по 3-й оси в несколько раз точнее датчика с полем 10 град. и погрешностью 5". Но полное решение этой пробдемы - установка двух датчиков примерно под 90 град. друг к другу, тогда погрешность по всем осям будет одинаковая.

ЦитироватьМощность, габариты - фи. Попутно устраняемая мелочь.

Нет, вот это не устраняется. При заданной точности есть минимальные габариты и вес. Поэтому и спрашивал "чем заказчик может поступиться".

ЦитироватьС погрешностью вообще все прекрасно - доли секунды для них - вопрос уровня детсада

Если действительно интересно как достичь такой точности - могу объяснить.

ЦитироватьПо-моему, алгоритм должен быть такой: по картинке ищем 2 самые яркие звезды на расстоянии друг от друга не ближе скажем трети размера картинки, FOVa. Перебираем по карте звезд все пары с подобным расстоянием (пар будет порядка количества звезд в карте). По этой привязке проецируем карту на картинку и грубо говоря ищем разницу изображений. Причем, именно разница между звездами в карте и тем что на каринке, не учитывая всякий шум и спутники. Там, где разница будет минимальной - искомые звезды, не трудно получить направление.

Метод неустойчив к помехам. В каталоге (карте) их, конечно, нет. А в кадре они могут быть. Если одна из "двух самых ярких звезд" (или обе) окажется помехой, то отождествления не произойдет. Это аварийная ситуация, в которой надо что-то сделать. Но вариантов много: вместо 1-й и 2-й звезд взять 1-ю и 3-ю или 2-ю и 3-ю, или 3-ю и 4-ю, или ...

Если помех много - ваш алгоритм будет часто сбоить. Устойчивый алгоритм должен, по-видимому, сразу обрабатывать все звезды в кадре (или хотя бы много звезд).

ЦитироватьДля надежности, конечно, лучше камеру продублировать в каком-нибудь другом месте ракеты и сравнивать кватернионы направления...

Очень хороший вариант - независимое отождествление в двух полях. Но если помех много - и тут будут сбои, хотя намного реже.

ЦитироватьЕсли одна из "двух самых ярких звезд" (или обе) окажется помехой, то отождествления не произойдет.

Неужели есть алгоритмы, совершенно устойчивые к таким помехам?  :D Конечно, хорошо бы сначала позырить на бенчмарки. Если помехи действительно такие серьезные - надо, действительно, брать 1-ю и 2-ю, 1-ю и 3-ю, 2-ю и 3-ю и т.д. Пар 10, в зависимости от реалий конечно :) Выбирать по максимуму оценочной функции (похожести).
Если с контекстом, т.е. известно текущее предыдущее положение датчика, то брать только 1ю и 2ю. Когда максимум функции оценки получился вне поля предыдущего положения +- предельные угловые скорости*dT, брать 2ю и 3ю звезды и т.д. С контекстом, кстати, можно обрезать карту и очень очень ускорить процесс.

ЦитироватьДостаточно плотно работал с датчиком АД-1 МОКБ "Марс".

А какой был алгоритм гос. тайна?  :D

К статической карте звезд надо добавлять динамические положения видимых планет, может луны, солнца... Соответственно еще удалять землю. Все-таки интересно, 8мпикс. камеры достаточно, как утверждает mistermuscle чтобы разглядеть звезды, или нет.

ЦитироватьРезать нечего - на небе неск. тысяч ярких звезд - миллион взаимных расстояний. Если не резать - и того, и другого будет намного больше.

А как это получается - миллион взаимных расстояний при неск. тысяч  звезд? Вы взаимные расстояния учитываете многократно?

ЦитироватьА как это получается - миллион взаимных расстояний при неск. тысяч  звезд? Вы взаимные расстояния учитываете многократно?

У каждой из N звезд N-1 соседок, следовательно всего N(N-1)/2 взаимных расстояний.

Цитировать

ЦитироватьЕсли одна из "двух самых ярких звезд" (или обе) окажется помехой, то отождествления не произойдет.

Неужели есть алгоритмы, совершенно устойчивые к таким помехам?

Совершенно устойчивых - нет.

Один из вариантов устойчивого алгоритма работает так:
1). Считает все пары расстояний между звездами в бортовом каталоге (карте) только для звезд угол между которыми меньше ширины поля зрения (т.е. которые могут одновременно попасть в кадр). Если примерно известно куда направлен датчик, то берем не всю карту, а только ее часть (да и расстояния между парами можно взять от прошлого раза).

2). Считаем все пары расстояний между изображениями в кадре - берутся звезды и помехи, которые не удалось отличить от звезд по "внешнему виду".

3). Оставляем в списке расстояний с карты только те пары, расстояния между которыми соответствуют какому-либо расстоянию в кадре (с учетом ошибки измерения координат). Чем точнее измеряются положения звезд в кадре, тем меньше пар останется.

4). Из оставшихся пар выделяем связные группы - в которые входят звезды все вместе помещающиеся в один кадр и все расстояния между которыми соответствуют расстояниям на изображении.

5) Скорее всего самая многочисленная группа (если их несколько) - реальное отождествление. Но может потребоваться провелить и остальные.

6) Последний шаг - вычисляем ориентацию датчика сравнивая координаты звезд с карты и их же координаты в кадре.

Для того, чтобы это алгоритм работал надо в кадре иметь не 2, а 4-5 каталожных звезд. При очень большом количестве помех он начинает давать сбои, но здесь существенную роль играет точность измерения координат звезд в кадре - чем точнее, тем меньше совпадений в пределах погрешности.

По бенчмарке этот алгоритм проиграет вашему - он существенно сложнее, зато устойчив.

Если датчик работает непрерывно и сдвиг изображения между кадрами небольшой, то можно искать новые положения звезд вблизи их положений на предыдущем кадре. Это намного быстрее. А если отождествленных звезд в кадре 5 или больше, то процедура становится достаточно устойчивой. Но при включении датчика или после перерыва в его работе требуется начальное отождествление "по полной программе".

Цитировать

ЦитироватьДостаточно плотно работал с датчиком АД-1 МОКБ "Марс".

А какой был алгоритм гос. тайна?

Не думаю, что тайна, просто я его не знаю, занимался другими вещами.

Цитировать

ЦитироватьА как это получается - миллион взаимных расстояний при неск. тысяч  звезд? Вы взаимные расстояния учитываете многократно?

У каждой из N звезд N-1 соседок, следовательно всего N(N-1)/2 взаимных расстояний.

Если за "несколько тысяч" считать "2 тысячи", то  по Вашей же формуле получается не миллион, а 2 миллиона взаимных расстояний. Это, правда, мелочи :)

ЦитироватьК статической карте звезд надо добавлять динамические положения видимых планет, может луны, солнца... Соответственно еще удалять землю.

Последние три - не надо. Как только Луна, освещенная солнцем Земля и, тем более, Солнце попадают в поле зрения датчика - он перестает работать из-за засветки (не видит звезд).

ЦитироватьВсе-таки интересно, 8мпикс. камеры достаточно, как утверждает mistermuscle чтобы разглядеть звезды, или нет.

Мегапиксели тут играют одну из последних ролей.

Вот эти два снимка сделаны (при мне) 12Мп камерой (http://www.flickr.com/photos/obartunov/4088928933/in/set-72157622740300156/ и http://www.flickr.com/photos/obartunov/4089027379/in/set-72157622740300156/). Правда там диаметр объектива был в несколько сантиметров и выдержка в минуту. (Звезды на кадрах смазались из-за вращения неба - горы резкие.) Сам делал такие на 6Мп.

В может ли увидеть звезды смарт фон с объективом в 3мм даже в режиме "ночной съемки" (не знаю что такое?) на самом деле интересно.

ЦитироватьВ может ли увидеть звезды смарт фон с объективом в 3мм даже в режиме "ночной съемки" (не знаю что такое?) на самом деле интересно.

"ночная съемка" - ну наверно выдержка больше?
http://www.astronomy.ru/forum/index.php?action=dlattach;topic=9361.0;attach=205965;image - вот эта снята на зеркалку с 10 сек выдержкой, парень знакомый снимал.
Такая выдержка конечно не годится для определения ориентации с частотой 10 Гц :) Нужно 1/20 сек или меньше. У меня есть подозрение, что если на обычную мыльницу снять, а потом в фотошопе наболтать яркости/контрастности, то звезды, по крайней мере крупные, будут видны. Только конечно не из жпега, а то одни артефакты будут %)  И в космосе звезды ярче...

http://www.iki.rssi.ru/ofo/pdf/stand_prepr.pdf

Кстати, насчет объектива 3мм: у человека хрусталик не на много больше.

К вопросу о важности использования устойчивых алгоритмов в звездных датчиках

Цитировать

ЦитироватьЕсли одна из "двух самых ярких звезд" (или обе) окажется помехой, то отождествления не произойдет.

...

цитирую препринт ИКИ про БОКЗ

Цитироватьhttp://www.iki.rssi.ru/ofo/pdf/stand_prepr.pdf

из раздела 2.1

ЦитироватьБортовой звездный каталог прибора содержит 8500 звезд. В поле зрения прибора в среднем попадает около 60 звезд, из которых в бортовой каталог включена пятая часть. Звезды, не входящие в бортовой каталог прибора, представляют собой для прибора «помеховые» объекты.

Выводы. У БОКЗ помех в 4 раза больше, чем звезд в каталоге и это стандартная ситуация.

Еще из приведенны данных про число звезд можно оценить размер поля зрения того БОКЗ, про который говорится в препринте: площадь около 300 кв.град., т.е. размер 17х17 град. (Брал площадь небесной сферы равно 42000 кв.град.) Но это так, из интереса.

Цитировать

ЦитироватьБортовой звездный каталог прибора содержит 8500 звезд. В поле зрения прибора в среднем попадает около 60 звезд, из которых в бортовой каталог включена пятая часть. Звезды, не входящие в бортовой каталог прибора, представляют собой для прибора «помеховые» объекты.

Выводы. У БОКЗ помех в 4 раза больше, чем звезд в каталоге и это стандартная ситуация.

Судя по картинкам аппарат не различает яркость звезд (может быть есть серьезная причина?). Если б различал, было бы легче имхо. Самые яркие на кадре все-таки ж наверно из каталога, а мелких по нормальному звездному распределению может быть вообще пруд пруди :)

ЦитироватьСудя по картинкам аппарат не различает яркость звезд (может быть есть серьезная причина?).

Фотоприемник в БОКЗ - ПЗС, так что различает. Дело, скорее, в самом изображении. Что с ним делали - неизвестно, особенно если препринт готовили для бумажной полиграфии.

ЦитироватьЕсли б различал, было бы легче имхо.

Насколько я знаю (но это не точно), алгоритм БОКЗ использует сведения только о координатах звезд.

ЦитироватьСамые яркие на кадре все-таки ж наверно из каталога, а мелких по нормальному звездному распределению может быть вообще пруд пруди :)

Естественно, в каталог включаются самые яркие звезд, но не предельно яркие, т.к. (еще цитата из препринта)

ЦитироватьК последним [к помехам] также относятся яркие
звезды, попадающие в поле зрения прибора и создающие
растекание заряда на ПЗС-матрице, которое проявляется в виде...

Еще :). "Нормальное" распределение звезд - степенное. Количество звезд возрастает в 3-4 раза при увеличение предела на 1 звездную величину.

Вот я смотрю Google Earth -> небо, у меня дисплей 1280x1024, т.е. мегапиксельный. Обзор наверно градусов 20. Бросается в глаза, что очень много звезд примерно на одном расстоянии друг от друга.

(http://s46.radikal.ru/i113/1001/83/512310d17cc6.jpg)
Имхо идентфикации основанные на уникальности расстоянии будут постоянно сбоить. Нужно обязательно учитывать взаимное расположение. Человечий мозг по крайней мере явно так работает, не зря, наверное  :D
Кстати во: http://ru.wikipedia.org/wiki/SIMBAD

ЦитироватьВот я смотрю Google Earth -> небо, у меня дисплей 1280x1024, т.е. мегапиксельный. Обзор наверно градусов 20. Бросается в глаза, что очень много звезд примерно на одном расстоянии друг от друга.
[http]

Я посчитал звезды на картинке. Их там 90-100 (считал мышкой - мог ошибиться, но вряд ли сильно). Расстояний между звездами будет ~5000. Диагональ картинки ~1500 пикселей. То есть для всех расстояний от 1 пикселя до 1500 будет в среднем приходиться по 3 пары (если точность измерения - 1 пиксель).
Если же речь идет о расстояниях между ближайшими звездами, которые и "видит" глаз, то размер картинки ~1 мегаприксель => 10000 пикселей на звезду => среднее расстояние между звездами ~100 пикселей. Вывод: совпадающих ближайших расстояний будет мало (единицы), а что кажется глазу - не важно.

ЦитироватьИмхо идентификации основанные на уникальности расстоянии будут постоянно сбоить. Нужно обязательно учитывать взаимное расположение. Человечий мозг по крайней мере явно так работает, не зря, наверное  :D

Не понимаю, что вы имеете в виду под "учитывать взаимное расположение"? Пары с совпадающими расстояниями будут появляться обязательно. Но в алгоритме, который я приводил выше, ищутся не пары, а 4-5 звезд все расстояния между которыми совпадают с бортовым каталогом (картой).

ЦитироватьКстати во: http://ru.wikipedia.org/wiki/SIMBAD

И что? Абсолютно пустая статья в wiki.

ЦитироватьК вопросу о важности использования устойчивых алгоритмов в звездных датчиках

Цитировать

ЦитироватьЕсли одна из "двух самых ярких звезд" (или обе) окажется помехой, то отождествления не произойдет.

...

цитирую препринт ИКИ про БОКЗ

Цитироватьhttp://www.iki.rssi.ru/ofo/pdf/stand_prepr.pdf

из раздела 2.1

ЦитироватьБортовой звездный каталог прибора содержит 8500 звезд. В поле зрения прибора в среднем попадает около 60 звезд, из которых в бортовой каталог включена пятая часть. Звезды, не входящие в бортовой каталог прибора, представляют собой для прибора «помеховые» объекты.

Выводы. У БОКЗ помех в 4 раза больше, чем звезд в каталоге и это стандартная ситуация.

Еще из приведенны данных про число звезд можно оценить размер поля зрения того БОКЗ, про который говорится в препринте: площадь около 300 кв.град., т.е. размер 17х17 град. (Брал площадь небесной сферы равно 42000 кв.град.) Но это так, из интереса.

хмм, надо же а я никогда незная как делают звездные датчики придумал алгоритм лучше чем профессионалы! :)

Я предложил резать фильтром звезды по яркости - тогда у нас попадет в обьектив только X звезд входящих в ТОП-чарт звезд по яркости. И кол-во помех будет сверхнизким! :D

Я занимался поиском созвездий в изображениях, правда к звездам на небе они имели мало отношения :)

Вот например как один из вариантов, первое что приходит в голову:

В идеале изображение звезды на растре будет иметь вид функции точечного рассеяния (PSF - point spread function - как это по-рюсски?). Это позволяет найти координаты звезды с точностью до долей пиксела. В простейшем случае аппроксимируем получившееся пятно гауссианом и берем координаты пимпочки :) Лучше конечно померить и использовать реальную PSF - для этого есть куча методов.

Далее надо каким-то образом закодировать в базе информацию о взаимном расположении звезд, при этом в виде удобном для поиска и инвариантном к повороту/сдвигу. Напр. можно брать N звезд в некоем радиусе от "ключевой" звезды, обходить по часовой стрелке и считать скалярные произведения между ними (скалярное произведение удобно тем что оно инвариантно, кодирует и расстояния и углы и при этом его легко считать). Из полученного набора чисел путем хитрого квантования и комбинирования изготовляем хэш который потом используется для индексации данных в базе.
При поиске выбираем звезду ближе к центру, выбираем нужное кол-во звезд в заданном радиусе, считаем скалярные произведения, хеш и т.д. Если значение лежит близко к порогу квантования, придется проверять варианты с округлением как вверх так и вниз. Если звезд больше чем нужно то опять придется проверить несколько вариантов. После того как круг поиска сузился от >тысяч до <сотен, каждый вариант проверяется подстановкой в лоб. Если не нашли берем другую звезду и т.д.

Примерно так. Прошу строго не судить, это то что пришло в голову за 5 минут. Не исключено что подумав еще 5 минут я обнаружу что "а слона-то я и не приметил" :)

PS: С Новым Годом всех!

Интересно, а как в эту навигацию вписываются созвездия древних народов.

Никак.

ЦитироватьPSF - point spread function - как это по-рюсски?

ФРТ - функция рассеяния точки.

PS: Поздравляю всех с Новым Годом (предыдущий был годом астрономии).

ЦитироватьВ идеале изображение звезды на растре будет иметь вид функции точечного рассеяния (PSF). Это позволяет найти координаты звезды с точностью до долей пиксела. В простейшем случае аппроксимируем получившееся пятно гауссианом и берем координаты пимпочки :) Лучше конечно померить и использовать реальную PSF - для этого есть куча методов.

Верно, но два замечания.

1). Чтобы найти координаты с точностью до малой доли пикселя, размер PSF (в пикселях) должен быть оптимальным. Если PSF<1 пикселя или (еще хуже) PSF1««пикселя, то сигнал от звезды обнаруживается только в одном пикселе - вот и вся точность координат, никаких долей.
[Требуются оговорки: В идеале крылья PSF тянутся бесконечно, но есть шумы, сам сигнал дискретен (кванты света), в результате получается так, как сказано выше.]

Эта ситуация (PSF<пикселя) называется "субпиксельным изображением" и она типична для широкоугольных звездных датчиков, если специально не расфокусировать изображение.

В противоположной ситуации - PSF»»пикселя - к сигналу звезды примешивается много шумов от многих пикселей, что тоже снижает точность.

Идеальный размер PSF для определения координат около 1.5 пикселей (точное значение немного зависит от точной формы PSF).

2). В современных звездных датчиках используются ПЗС или КМОП с так называемой "передней засветкой" (front illuminated). Они технологически проще и намного дешевле. В них электроды расположены с передней стороны матрицы, они сделаны полупрозрачными, свет через них проходит, но их пропускающая способность (=чувствительность) меняется в пределах пикселя вдвое или сильнее.  На таких приборах точно мерить координаты трудно.

ЦитироватьДалее надо каким-то образом закодировать в базе информацию о взаимном расположении звезд, при этом в виде удобном для поиска и инвариантном к повороту/сдвигу. Напр. можно брать N звезд в некоем радиусе от "ключевой" звезды, обходить по часовой стрелке и считать скалярные произведения между ними (скалярное произведение удобно тем что оно инвариантно, кодирует и расстояния и углы и при этом его легко считать). Из полученного набора чисел путем хитрого квантования и комбинирования изготовляем хэш который потом используется для индексации данных в базе.

Сможете ответить на эти вопросы: Можно ли построить хэш устойчивый к появлению звезд-помех? Как быть с погрешностью определения координат (и скалярных произведений и пр.)?

ЦитироватьЕсли звезд больше чем нужно то опять придется проверить несколько вариантов.

Если как в БОКЗ в кадре будет 60 звезд из которых мы выбирает 10-15, то число комбинаций С(15,60) это ОЧЕНЬ много.

ЦитироватьДалее надо каким-то образом закодировать в базе информацию о взаимном расположении звезд, при этом в виде удобном для поиска и инвариантном к повороту/сдвигу.

Инвариантным (к повороту/сдвигу) является, например, расстояние между 2-мя звездами. Это простейший инвариант. Для 3-х звезд (треугольника) инвариантами являются углы (например два меньших) или отношения наименьшей и средней сторон треугольника к наибольшей. То же можно сделать для 4-, 5-угольников и т.д. Но при N звездах в кадре расстояний будет N^2, треугольников N^3 ... Попадание помехи в такую фигуру создает неверный набор параметров, который может совпасть с реальным (каталожным) только в пределах погрешности измерений, т.е. случайно. А реальные фигуры будут совпадать систематически.

На разных континентах Земли есть древние пирамиды. Если на их грани положить "фазированные решетки" и обьеденить в информационную сеть, получится система наблюдения за небесной сферой.
 Фото подмосковной пирамиды, РЛС "Дон".
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/61735.jpg)(//)

ЦитироватьНа разных континентах Земли есть древние пирамиды. Если на их грани положить "фазированные решетки" и обьеденить в информационную сеть, получится система наблюдения за небесной сферой.

А зачем пирамиды? Решетки можно ставить горизонтально. В этом случае их площадь может быть гораздо больше.

ЦитироватьМожно ли построить хэш устойчивый к появлению звезд-помех?

Скорее всего нет. Придется повторить процесс для нескольких звезд пока мы не найдем совпадение. Каждое совпадение дополнительно проверяем по паре-тройке звезд не вошедших в хеш.

ЦитироватьКак быть с погрешностью определения координат (и скалярных произведений и пр.)?

Как я писал ранее, для того чтобы сделать из них хеш они квантуются. Если возникает неопределенность в какую сторону округлять (величина оказывается вблизи порога квантования в пределах погрешности) то пробуем в обе стороны по очереди. Или же просто дублируем запись в таблице и размещаем под обоими индексами.
Разумеется в базе будет по нескольку записей на каждый хеш и всех их нужно будет проверить, но во первых это уже не тысячи а единицы-десятки, а во вторых проверять будет достаточно просто поскольку мы уже знаем ориентацию.

ЦитироватьЕсли как в БОКЗ в кадре будет 60 звезд из которых мы выбирает 10-15, то число комбинаций С(15,60) это ОЧЕНЬ много.

А зачем их всех перебирать? Может я неясно выразился. При составлении базы для каждой звезды мы кодируем расположение (напр. в виде скалярных произведений) N _ближайших_ соседей (начиная с самого близкого и далее по часовой стрелке). Оптимальное N определяется экспериментально, но где-то между 3 и 10. При поиске просто берем звезду на выбор, находим N ближайших соседей, вычисляем хеш, ищем в базе.  Разумеется для поиска соседей совершенно необязательно перебирать все звезды в кадре, есть методы быстрее. Если нашли - проверяем/уточняем по другим звездам, если нет - пробуем другую звезду. Думаю можно позволить себе перепробовать несколько (до пары десятков) "центральных" звезд.

ЦитироватьИнвариантным (к повороту/сдвигу) является, например, расстояние между 2-мя звездами. Это простейший инвариант.

Угу, всего лишь частный случай скалярного произведения, из которого еще зачем-то взят квадратный корень :)

ЦитироватьДля 3-х звезд (треугольника) инвариантами являются углы (например два меньших) или отношения наименьшей и средней сторон треугольника к наибольшей.

Как-то сложно все это. Отношение сторон - их сперва посчитать надо а потом еще и поделить. Углы это вообще тригонометрия, загребешся считать :( То ли дело например тройка скалярных произведений (AB,AB), (AC,AC), (AB, AC) - инвариант не хуже других и считается на раз. :)

Но в общем я особо не настаиваю, вы все правильно пишете :)

Пока нет конкретных данных (как выглядят звезды в камеру, какое распределение звезд в каталоге, какая производительность компьютера) рассуждать можно очень долго.

Цитировать

ЦитироватьЕсли как в БОКЗ в кадре будет 60 звезд из которых мы выбирает 10-15, то число комбинаций С(15,60) это ОЧЕНЬ много.

А зачем их всех перебирать? Может я неясно выразился. При составлении базы для каждой звезды мы кодируем расположение (напр. в виде скалярных произведений) N _ближайших_ соседей (начиная с самого близкого и далее по часовой стрелке). Оптимальное N определяется экспериментально, но где-то между 3 и 10. При поиске просто берем звезду на выбор, находим N ближайших соседей, вычисляем хеш, ищем в базе.  Разумеется для поиска соседей совершенно необязательно перебирать все звезды в кадре, есть методы быстрее. Если нашли - проверяем/уточняем по другим звездам, если нет - пробуем другую звезду. Думаю можно позволить себе перепробовать несколько (до пары десятков) "центральных" звезд.

Правильно ли я понимаю? Сначала мы делаем хэши по каталогу: берем звезду, проводим вокруг нее окружность радиуса R, оставляет N ближайших соседей (N=3-10?) из окружности, считаем хэш, заносим в базу. Эта процедура повторяется много раз - для всех звезд каталога или только для некоторых?

Теперь работаем с кадром. Выбираем звезду примерно в центре. Проводим вокруг окружность того же радиуса R. Из звезд (и помех) внутри нее выбираем N, по ним считаем хэш и ищем его в БД. Если не нашли - берем другие N из этой же окружности и т.д. Если ни один хэш не совпал - берем другую  звезду и все повторяем.

Но, на примере того же БОКЗа, если в окружности R будет N каталожных звезд, то внутри такой же окружности в кадре не менее 4N.  Для N=3 C(3,12)=220, для N=10 C(10,40)~8.5 10^8. Слишком много сочетаний. Так ли это и что можно сделать?

ЦитироватьСначала мы делаем хэши по каталогу: берем звезду, проводим вокруг нее окружность радиуса R, оставляет N ближайших соседей (N=3-10?) из окружности, считаем хэш, заносим в базу. Эта процедура повторяется много раз - для всех звезд каталога или только для некоторых?

Зачем Вам окружность радиуса R ? Просто берите N ближайших.

Хэш считается не по всем N+1 звёздам, а по C(2, N) треугольников. И треугольник добавляется в базу только если его там ещё нет. И так для всех звёзд (примерно, скажем звёзды на расстоянии 0.1 - 2 пиксела можно исключать, и добавить кучу похожих эвристик).

ЦитироватьТеперь работаем с кадром. Выбираем звезду примерно в центре. Проводим вокруг окружность того же радиуса R. Из звезд (и помех) внутри нее выбираем N, по ним считаем хэш и ищем его в БД. Если не нашли - берем другие N из этой же окружности и т.д. Если ни один хэш не совпал - берем другую  звезду и все повторяем.

Опять же, не надо никакой окружности. Просто берёте, скажем, 4N ближайших звёзд.

ЦитироватьНо, на примере того же БОКЗа, если в окружности R будет N каталожных звезд, то внутри такой же окружности в кадре не менее 4N.  Для N=3 C(3,12)=220, для N=10 C(10,40)~8.5 10^8. Слишком много сочетаний. Так ли это и что можно сделать?

Соответственно получается C(2,12) = 66 и C(2,40) = 780. Если исключать уже рассмотренные треугольники, общее число поисков в базе будет сильно меньше, чем 66*M и 780*M, где M - число просмотренных звёзд до нахождения соответствия. В среднем примерно 4 в Вашем примере.

ЦитироватьИнвариантным (к повороту/сдвигу) является, например, расстояние между 2-мя звездами. Это простейший инвариант. Для 3-х звезд (треугольника) инвариантами являются углы (например два меньших) или отношения наименьшей и средней сторон треугольника к наибольшей.

Зачем Вам инварианты относительно масштабирования? Масштаб (угловых секунд на пиксел) ведь не меняется? (Не учитывая мелкие погрешности.)

Именно к повороту и сдвигу инвариантны, например, три длины сторон.
(Длины сторон, правда, инвариантны ещё и к отражению, что плохо - отражение в звёздном датчике невозможно.)

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D1%81%D0%B0%D0%BC%D1%8B%D1%85_%D1%8F%D1%80%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D0%B7%D0%B2%D1%91%D0%B7%D0%B4     :D

ЦитироватьПравильно ли я понимаю?

Наверное примерно где-то так. По крайней мере я бы с этого начал а дальше было б видно.

Общая идея простая: выбираем из имеющихся в кадре звезд некую конфигурацию, по ней вычисляем некую инвариантную метрику, используем ее в качестве ключа для поиска в базе, проверяем найденные варианты. Если совпадение не найдено, берем следующую конфигурацию итд.
При этом во избежание комбинаторного взрыва следует неким образом ограничить круг рассматриваемых конфигураций, причем желательно сделать это "конструктивно", т.е. сразу генерировать по кадру только подходящие конфигурации.
Все остальное - детали которые обычно проясняются по мере разработки.

ЦитироватьДля N=3 C(3,12)=220, для N=10 C(10,40)~8.5 10^8. Слишком много сочетаний. Так ли это и что можно сделать?

Хрен его знает.  220 вроде как мало, 10^8 наверное много, истина где-то посередине. С этой блин комбинаторикой можно запросто влететь на +/- порядок :) В любом случае понятно что грубой силой перебирать на небе треугольники не прокатит, значит придется хитрить :)

Сейчас есть програмки для сшивания кадров (накладывающихся краями) в панорамный снимок. Отклацать сектор неба горизонтально-вертикальным сканированием, сшить в панораму. По самым ярким звёздам, известным созвездиям, привязаться!

Цитироватьhttp://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D1%81%D0%B0%D0%BC%D1%8B%D1%85_%D1%8F%D1%80%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D0%B7%D0%B2%D1%91%D0%B7%D0%B4     :D

25 - мало.

Большинство датчиков с запасом укладываются в Bright Star Catalog: 1908 год, 9110 звезд до 6.5 величины в полосе V (visual - зеленый). Описание здесь http://adc.gsfc.nasa.gov/adc-cgi/cat.pl?/catalogs/5/5050/, а сам каталог вот ftp://adc.astro.umd.edu/pub/adc/archives/catalogs/5/5050/catalog.dat.gz.

Правда большинство ЗД работает не в V, а в красном или инфракрасном диапазоне - там величины звезд несколько другие и список будет отличаться.

Цитировать

Цитироватьhttp://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D1%81%D0%B0%D0%BC%D1%8B%D1%85_%D1%8F%D1%80%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D0%B7%D0%B2%D1%91%D0%B7%D0%B4     :D

25 - мало.

Большинство датчиков с запасом укладываются в Bright Star Catalog: 1908 год, 9110 звезд до 6.5 величины в полосе V (visual - зеленый). Описание здесь http://adc.gsfc.nasa.gov/adc-cgi/cat.pl?/catalogs/5/5050/, а сам каталог вот ftp://adc.astro.umd.edu/pub/adc/archives/catalogs/5/5050/catalog.dat.gz.

Правда большинство ЗД работает не в V, а в красном или инфракрасном диапазоне - там величины звезд несколько другие и
список будет отличаться.

Проблема чтоб ПЗС видел эти звезды до 6,5зв величины!
Мне кажется разумным иметь общую базу в 100-150звезд, не более!
И их вполне можно перебрать и грубой силой!

Почему ЗД работают в красном и в ИК?

А если сделать такой ЗД (механический)
стоит ПЗС прикрытый фильтром так чтоб обнаруживать только одну самую яркую звезду - Сириус, а остальные были ниже порога чувствительности. Головка вращает башкой так чтоб всю сферу оглядеть и найти Сириус и по нему определиться!
Ну чтоб угол найти можно 2е звезды отыскать - еще и Канопус

Цитировать... надо каким-то образом закодировать в базе информацию о взаимном расположении звезд в удобном для поиска и инвариантном к повороту/сдвигу виде. ...  Из полученного набора чисел изготовляем хэш который потом используется для индексации данных в базе.

PS: С Новым Годом всех!

Спасибо! Идея с такой хэш-таблицей интересна. Есть над чем подумать.

ЦитироватьБольшинство датчиков с запасом укладываются в Bright Star Catalog: 1908 год, 9110 звезд до 6.5 величины в полосе V (visual - зеленый). Описание здесь http://adc.gsfc.nasa.gov/adc-cgi/cat.pl?/catalogs/5/5050/, а сам каталог вот ftp://adc.astro.umd.edu/pub/adc/archives/catalogs/5/5050/catalog.dat.gz.

Правда большинство ЗД работает не в V, а в красном или инфракрасном диапазоне - там величины звезд несколько другие и список будет отличаться.

О! Ценнейшая ссылка, спасибо. Судя по описанию формата там не только в зеленой частоте звезды.

Цитировать42  A1     ---       IRflag     I if infrared source
      43  A1     ---       r_IRflag  *[ ':] Coded reference for infrared source
...
 110-114  F5.2   mag       B-V        ? B-V color in the UBV system

Вот интересная книга по обсуждаемой теме:
В. И. Федосеев, М. П. Колосов
"Оптико-электронные приборы ориентации и навигации космических аппаратов", Москва, Логос, 2007.
(http://bookshop.7ya.ru/static/bookimages/00/27/94/00279442.bin.dir/00279442.cover.jpg)

ЦитироватьРассмотрены оптико-электронные приборы ориентации и навигации космических аппаратов как устройства переработки информации и как оптические устройства. Проанализированы основные типы звездных, земных и солнечных астроприборов, особенности их проектирования, а также методы обеспечения точности и помехозащищенности этих приборов. Изложены принципы построения наиболее важных образцов стендов для проведения точностных испытаний указанных приборов и имитаторов астроориентиров и оптических помех.

Почитал - действительно интересно. Хотя про звездные датчики в основном в историческом плане - о ЗД на матрицах только 4 страницы.

Вот здесь можно посмотреть оглавление книги и часть первой главы:
http://bookshop.7ya.ru/pages/download_prew/?file=279442&sid=30cc949fd3763039a40c9712437d86ec

Вот тут - http://www.sstl.co.uk/assets_sstl/Downloads/starcamera%20altairHBplus%20v1_00.pdf - описываются готовые к продаже звёздные датчики. Параметры такие:

Pointing accuracy -
  10 arcsec X-Y, 55 arcsec around boresight

Operating bandwidth -
  0,5 Hz

Maximum tracking -
  0,3 град/сек

Exclusion angles (standard bafle) -
  Sun: 45 deg, Earth: 35 deg

Interface -
  CAN/LVDS

Mass/Volume
  Processing module - 190x135x44 mm, 830 g
  Camera head - 74x95x105 mm, 530g
  Baffle - 190x135x44 mm, 830g

Power
  8.5W at 28 unreg, Supply 16-50V

Vibration -
  15 Grms

Operating temperature -
  -20C - +50C

Radiation -
  > 10kRad

Можно прокомментировать?

ЦитироватьВот тут - http://www.sstl.co.uk/assets_sstl/Downloads/starcamera%20altairHBplus%20v1_00.pdf - описываются готовые к продаже звёздные датчики.

...

Можно прокомментировать?

Что именно прокомментировать? Что интересутет?

ЦитироватьВот интересная книга по обсуждаемой теме:
В. И. Федосеев, М. П. Колосов
"Оптико-электронные приборы ориентации и навигации космических аппаратов", Москва, Логос, 2007.
(http://bookshop.7ya.ru/static/bookimages/00/27/94/00279442.bin.dir/00279442.cover.jpg)

ЦитироватьРассмотрены оптико-электронные приборы ориентации и навигации космических аппаратов как устройства переработки информации и как оптические устройства. Проанализированы основные типы звездных, земных и солнечных астроприборов, особенности их проектирования, а также методы обеспечения точности и помехозащищенности этих приборов. Изложены принципы построения наиболее важных образцов стендов для проведения точностных испытаний указанных приборов и имитаторов астроориентиров и оптических помех.

Почитал - действительно интересно. Хотя про звездные датчики в основном в историческом плане - о ЗД на матрицах только 4 страницы.

Вот здесь можно посмотреть оглавление книги и часть первой главы:
http://bookshop.7ya.ru/pages/download_prew/?file=279442&sid=30cc949fd3763039a40c9712437d86ec

Уважаемый м939 а где можно скачать эту книгу в DJV?
Если она у вас на полке то не соблаговолите ли вы сдалать ее скан при помощи фотоаппарата за 15-20мин и выложить в сеть!

Цитировать

ЦитироватьВот интересная книга по обсуждаемой теме:
В. И. Федосеев, М. П. Колосов
"Оптико-электронные приборы ориентации и навигации космических аппаратов", Москва, Логос, 2007.

Уважаемый м939 а где можно скачать эту книгу в DJV?
Если она у вас на полке то не соблаговолите ли вы сдалать ее скан при помощи фотоаппарата за 15-20мин и выложить в сеть!

На полке сейчас нет (будет через некоторое время).
В сети искал в PDF (не в DJVU), не нашел.
На сайтах (ozon, litres, и том, откуда часть книги) продается ее полный pdf, но дорого по российским меркам - 300р.

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьВот интересная книга по обсуждаемой теме:
В. И. Федосеев, М. П. Колосов
"Оптико-электронные приборы ориентации и навигации космических аппаратов", Москва, Логос, 2007.

Уважаемый м939 а где можно скачать эту книгу в DJV?
Если она у вас на полке то не соблаговолите ли вы сдалать ее скан при помощи фотоаппарата за 15-20мин и выложить в сеть!

На полке сейчас нет (будет через некоторое время).
В сети искал в PDF (не в DJVU), не нашел.
На сайтах (ozon, litres, и том, откуда часть книги) продается ее полный pdf, но дорого по российским меркам - 300р.

Нее надо чтоб бесплатно и в сети можно было скчать! :)

Ну как у вас будет бумажный вариант - не сочтите за труд - отсканьте и выложите ее!

ЦитироватьПочитал - действительно интересно. Хотя про звездные датчики в основном в историческом плане - о ЗД на
матрицах только 4 страницы.

Жаль что про приборы на ПЗС нет ничего... Как-то не обратил внимания на это в оглавлении. А то уже планировал купить :lol:

Цитировать

ЦитироватьВот тут - http://www.sstl.co.uk/assets_sstl/Downloads/starcamera%20altairHBplus%20v1_00.pdf - описываются готовые к продаже звёздные датчики.

...

Можно прокомментировать?

Что именно прокомментировать? Что интересутет?

Например, есть ли аналогичные системы в России? Потребляемая мощность заявлена в 8 Вт - это вроде меньше, чем заявляемые 10-15 Вт. Насколько трудно достичь такой массы? Потом, это серийное изделие у фирмы, может быть, на заказ можно улучшить параметры?

Собственно, вопрос пока всё ещё тот же, что и в начале; хочется больше обоснований.

ЦитироватьНапример, есть ли аналогичные системы в России? Потребляемая мощность заявлена в 8 Вт - это вроде меньше, чем заявляемые 10-15 Вт. Насколько трудно достичь такой массы? Потом, это серийное изделие у фирмы, может быть, на заказ можно улучшить параметры?

Собственно, вопрос пока всё ещё тот же, что и в начале; хочется больше обоснований.

http://www.iki.rssi.ru/ofo/bokz_spec.html

Цитировать

ЦитироватьНапример, есть ли аналогичные системы в России? Потребляемая мощность заявлена в 8 Вт - это вроде меньше, чем заявляемые 10-15 Вт. Насколько трудно достичь такой массы? Потом, это серийное изделие у фирмы, может быть, на заказ можно улучшить параметры?

Собственно, вопрос пока всё ещё тот же, что и в начале; хочется больше обоснований.

http://www.iki.rssi.ru/ofo/bokz_spec.html

Эта табличка в этой теме уже встречалась, по ссылке. В ней последний аппарат, 0,6 кг, заявлен как "в разработке", а предыдущий - 2 кг. Что заметно хуже, чем приведённые данные. Впрочем, другие характеристики довольно похожи.

Судя по раскладу массы, масса блёнды - 830 г - это что, никому не нужно более лёгкие блёнды, или это действительно сложно сделать? В чём тут сложность? Даже механика закрываемой крышки столько не весит...

Тот же вопрос о процессорном модуле. Что входит в такой, что он весит 830 г?

ЦитироватьСудя по раскладу массы, масса блёнды - 830 г - это что, никому не нужно более лёгкие блёнды, или это действительно сложно сделать? В чём тут сложность? Даже механика закрываемой крышки столько не весит...

Да дались вам эти килораммы... главное что тот прибор что по ссылке выдает информацию быстрее в 2 раза и скорость вращения аппарата до 2 град/с. :) Это намного важнее. Это существенно расширяет возможности системы ориентации.  :wink:

Цитировать

ЦитироватьСудя по раскладу массы, масса блёнды - 830 г - это что, никому не нужно более лёгкие блёнды, или это действительно сложно сделать? В чём тут сложность? Даже механика закрываемой крышки столько не весит...

Да дались вам эти килораммы... главное что тот прибор что по ссылке выдает информацию быстрее в 2 раза и скорость вращения аппарата до 2 град/с. :) Это намного важнее. Это существенно расширяет возможности системы ориентации.  :wink:

С этим не спорю, замечательно, но килограммы тоже интересны, даже ценой некоторой потери точности и скорости.

ЦитироватьСудя по раскладу массы, масса блёнды - 830 г - это что, никому не нужно более лёгкие блёнды, или это действительно сложно сделать? В чём тут сложность? Даже механика закрываемой крышки столько не весит...

Вы невнимательно скопировали:
Baffle 150x150x185mm 300g
И Baffle это не бленда, а объектив с линзами, к тому же по виду он и так из карбона - куда уж легче? Если только уменьшить диаметр и длину, но это за счет точности.

ЦитироватьТот же вопрос о процессорном модуле. Что входит в такой, что он весит 830 г?

Там же есть картинка - в основном 4 FPGA, 2 DC-DC конвертера и фильтр. Ну и плата, корпус, разъемы... Теоретически можно раза в полтора ужаться (по ваттам может и в два). Если закажете им разработку, года за три сделают, но денег попросят много  :)

ЦитироватьСудя по раскладу массы, масса блёнды - 830 г - это что, никому не нужно более лёгкие блёнды, или это действительно сложно сделать? В чём тут сложность? Даже механика закрываемой крышки столько не весит...

Это вы ошиблись при переписывании. Бленда у Альтаира 300 г. И крышки в ней нет (видно по фото).

ЦитироватьТот же вопрос о процессорном модуле. Что входит в такой, что он весит 830 г?

Вот тут не скажу. М.б. толстый корпус для повышения радстойкости.

Общий вес БОКЗа (реального) - 2 кг, Альтаира - 1.8. Без разницы.

ЦитироватьИ Baffle это не бленда, а объектив с линзами, к тому же по виду он и так из карбона - куда уж легче?

Нет, по-видимому, "Baffle" это бленда + крепление.

Вот здесь http://www-personal.umich.edu/~btcesul/SENG_631_files/Subsys%2520Altair-HB%2520HQ.pdf описывается Альтаир без плюса (предыдущая модель?). На снимках видно, что объектив в "Camera Head".

Кстати, мощность у старого 2.8W. Может за счет процессора (частота опроса 1Гц)?

Цитировать

ЦитироватьИ Baffle это не бленда, а объектив с линзами, к тому же по виду он и так из карбона - куда уж легче?

Нет, по-видимому, "Baffle" это бленда + крепление.

Вот здесь http://www-personal.umich.edu/~btcesul/SENG_631_files/Subsys%2520Altair-HB%2520HQ.pdf описывается Альтаир без плюса (предыдущая модель?). На снимках видно, что объектив в "Camera Head".

Для старого, похоже, так и есть. Для "плюса" не так очевидно, но все равно, для бленды таких размеров 300г это немного. Это всеж-таки консоль, про вибрации и удары не забываем.

ЦитироватьКстати, мощность у старого 2.8W. Может за счет процессора (частота опроса 1Гц)?

Не факт. ПЗСки тоже кушают немало.

to avmich:
А зачем Вам ЗД непременно российского производства? У вас там выбор побогаче.  Возможно Вам подойдут разработки для наноспутников. Что-нибудь типа этого:
http://www.onboardsys.com/docs/NSS.pdf

Вот еще интересная статейка:
http://www.pericynthion.org/ftr_shorter.pdf

Цитировать

ЦитироватьПочитал - действительно интересно. Хотя про звездные датчики в основном в историческом плане - о ЗД на
матрицах только 4 страницы.

Жаль что про приборы на ПЗС нет ничего... Как-то не обратил внимания на это в оглавлении. А то уже планировал купить :lol:

Придется самим писать :( :)

Цитироватьto avmich:
А зачем Вам ЗД непременно российского производства? У вас там выбор побогаче.  Возможно Вам подойдут разработки для наноспутников. Что-нибудь типа этого:
http://www.onboardsys.com/docs/NSS.pdf

Вот еще интересная статейка:
http://www.pericynthion.org/ftr_shorter.pdf

Ссылки интересные, спасибо. Нет, мне не нужно обязательно российского производства, хотя интересно было бы и на российские посмотреть.

Вот ещё ссылка - http://www.utias-sfl.net/docs/brite-ssc-2004.pdf

The initial design for the BRITE bus has thus been sized to be able to accomodate a star tracker in addition to the instrument, with the star tracker size parameters assumed identical to the current instrument ones (we assume here that the ACS computer is used to run the star tracker software):

- Mass < 0.39 kg
- Dimensions < 4x4x4 cm
- Power consumption < 0.5 W

Такой датчик, видимо, не имеет крышки объектива. Хм, интересно, какие у него параметры точности-скорости; масса и объём куда привлекательнее, чем приводимые ранее.

Вот эта книга, правда в pdf: http://ifolder.ru/control/?file_id=21152950&code=1834738267e3c78541ce42782154ad77. Внимание! Объем 5.3M.

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьВот интересная книга по обсуждаемой теме:
В. И. Федосеев, М. П. Колосов
"Оптико-электронные приборы ориентации и навигации космических аппаратов", Москва, Логос, 2007.

Уважаемый м939 а где можно скачать эту книгу в DJV?
Если она у вас на полке то не соблаговолите ли вы сдалать ее скан при помощи фотоаппарата за 15-20мин и выложить в сеть!

На полке сейчас нет (будет через некоторое время).
В сети искал в PDF (не в DJVU), не нашел.
На сайтах (ozon, litres, и том, откуда часть книги) продается ее полный pdf, но дорого по российским меркам - 300р.

Недавно был впечатлён вот этой программой - http://vitotechnology.com/star-walk.html - её режимом "augmented reality". Наводишь айфон с программой на звёздное небо, на экране появляется то же самое небо - тот же фрагмент, та же ориентация - с подписями рядом со звёздами, планетами и т.п.

Чем не звёздный датчик?

ЦитироватьНедавно был впечатлён вот этой программой - http://vitotechnology.com/star-walk.html - её режимом "augmented reality". Наводишь айфон с программой на звёздное небо, на экране появляется то же самое небо - тот же фрагмент, та же ориентация - с подписями рядом со звёздами, планетами и т.п.

Чем не звёздный датчик?

Это звездный датчик "наоборот". "Нормальный" ЗД смотрит на небо и определяет ориентацию, а ай(фон/под) с этой программой определяет  место (по GPS) и ориентацию (по внутреннему компасу или гироскопу) и рисует небо.

Цитировать

ЦитироватьНедавно был впечатлён вот этой программой - http://vitotechnology.com/star-walk.html - её режимом "augmented reality". Наводишь айфон с программой на звёздное небо, на экране появляется то же самое небо - тот же фрагмент, та же ориентация - с подписями рядом со звёздами, планетами и т.п.

Чем не звёздный датчик?

Это звездный датчик "наоборот". "Нормальный" ЗД смотрит на небо и определяет ориентацию, а ай(фон/под) с этой программой определяет  место (по GPS) и ориентацию (по внутреннему компасу или гироскопу) и рисует небо.

Разве? У меня сложилось впечатление, что айпод смотрит на небо камерой и определяет, какую часть неба он видит. А это - прямая функция ЗД.

Попробую уточнить.

Нда, похоже на правду :( .

Интересно, насколько можно это сделать через камеру...

ЦитироватьРазве? У меня сложилось впечатление, что айпод смотрит на небо камерой и определяет, какую часть неба он видит. А это - прямая функция ЗД.

Попробую уточнить.

Я вам больше скажу, это колдунство  натуральное... Он видит звезды не только ночью, но и днем. Да чё там днем, сквозь Землю видит - можете прям сейчас в пол посветить этим сотонинским  глазом, увидите Южный Крест :-)

Да понятно :) . Интересно, насколько можно камерой обойтись.

ЦитироватьОн видит звезды не только ночью, но и днем.

И сквозь облака! :)

Цитировать

ЦитироватьЭто звездный датчик "наоборот". "Нормальный" ЗД смотрит на небо и определяет ориентацию, а ай(фон/под) с этой программой определяет  место (по GPS) и ориентацию (по внутреннему компасу или гироскопу) и рисует небо.

Разве? У меня сложилось впечатление, что айпод смотрит на небо камерой и определяет, какую часть неба он видит. А это - прямая функция ЗД.

Попробую уточнить.

Простые проверки: айфон показывает небо днем, в любую погоду, в том числе в сплошную облачность, видит в закрытых помещениях. Но идея "сквозь пол" мне в голову не приходила. Спасибо!

ЦитироватьДа понятно :) . Интересно, насколько можно камерой обойтись.

Многие телефонные камеры вполне сносно видят звезды.

Господа!
На МКС стоят датчики от ИКИ (БОКЗ).
А кто делает звездные датчики для Союзов и Прогрессов?
И есть ли какая-нибудь информация об их характеристиках?

ЦитироватьНо идея "сквозь пол" мне в голову не приходила. Спасибо!

Как много нам открытий чудных готовит просвещенья дух!  :lol:

Цитировать

Цитировать

Цитировать

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьТакой вопрос: звездные датчики чьего производства стоят на Союзах?

На нём нет звёздных датчиков.

А что, гироскопической системы навигации хватает на 2-3 суток полета к МКС? (В смысле ухода осей гироскопов.)

На корабле не поддерживается инерциальная система координат. Всё управление ведётся в орбитальной которая выставляется по инфравертикали.

Тогда еще 2 вопроса:
1). Значит там есть датчик Земли (инфравертикали). А его кто делает?
2). Вертикаль - это только одна ось, а для ориентации нужны еще 2.  Как их получают?

Инфракрасный датчик (ИКВ) даёт ориентацию по 2-м осям: крен и тангаж.
Ориентацию по рысканью строят математически. Алгоритм очень прост. При правильной ориентации корабль огибает Землю, и, следовательно, постоянно вращается по тангажу (так называемая орбитальная скорость коррекции). Если же присутствует скорость коррекции от ИКВ в канале крена, значит корабль повёрнут боком относительно направления движения. Этот сигнал используют для разворота по рысканью. Вот и вся хитрость :D

http://www.iki.rssi.ru/annual/2012/R40_main_pract-12.pdf

ЦитироватьВАЖНЕЙШИЕ ЗАКОНЧЕННЫЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ И ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИЕ РАБОТЫ, ВЫПОЛНЕННЫЕ В 2012г. И ГОТОВЫЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
...
Блок определения координат звезд БОКЗ-М60/1000

В 2012 г. В ИКИ РАН завершена разработка прецизионного оптико-электронного прибора – БОКЗ-М60/1000, предназначенного для определения ориентации космических аппаратов по изображению произвольного участка звездного неба. БОКЗ-М60/1000 выполнен в виде моноблока, устанавливаемого вне гермоотсека снаружи космического аппарата. Прибор состоит из двухкаскадной светозащитной бленды, позволяющей
получать изображение участка звездного неба при угле между направлением на Солнце и направлением оси прибора 30°, блока объектива «Астрар-8», модуля видеотракта (МВТ) с фоточувствительным элементом – ПЗС-матрицей «Сфера-1000» с числом элементов 1024х1024, модулем процессора (МП), обеспечивающим управление работой прибора и выполнение необходимых вычислений, модулем вторичного источника питания (МВИП),
формирующим необходимые для функционирования прибора напряжения.
Сформированное на ПЗС-матрице изображение произвольного участка звездного неба локализуется, затем определяются энергетические центры объектов и угловые расстояния между объектами. Сравнением угловых расстояний конфигурации полученных изображений звезд с угловыми расстояниями между звездами бортового каталога (хранится в памяти МП) определяется ориентация приборной системы координат БОКЗ-М60/1000 во второй экваториальной. Выходная информация выдается в виде кватерниона ориентации, привязанного к середине времени экспонирования ПЗС-матрицы с погрешностью 3-10-5с.
Аппаратными решениями и разработанным специальным алгоритмическим обеспечением прибора удалось получить высокую точность определения ориентации в диапазоне угловых скоростей от 0 до 65°/с и повысить частоту выдачи информации об ориентации до 4 Гц.

Технические характеристики прибора БОКЗ-М60/1000
Параметр Значение
Габариты, мм
– c имитатором звездного неба
– без имитатора звездного неба
456,0х242,0х217,0
432,0х240,5х217,0
Вес, кг 4,8 ± 0,3
Максимальная потребляемая мощность, Вт 18
Плотность теплового потока через посадочные места, Вт/м2 800
Время определения начальной ориентации без априорной
информации (режим «НО»), с 8
Погрешность измерения направления оси Z (СКО), угл.сек
0,5 (ω=0 °/c)
1,3 (ω=0,067 °/c)
5 (ω=1,5 °/c)
10 (ω = 5 °/c)
Период обновления выходной информации, с 0,25
Допустимый угол к Солнцу, град 30
Допустимый угол к Луне, град 7
Время готовности к работе, с 60
Параметры объектива:
– фокусное расстояние, мм 60
– диаметр входного зрачка, мм 30
– поле зрения, угл.град 16 х 16
Число разрядов АЦП 12
Шаг квантовая, е 20
Ресурс, ч 55000
Срок службы, лет 15
Вероятность безотказной работы 0,93

Прибор БОКЗ-М60/1000 прошел с положительным результатом конструкторско-доводочные испытания, по результатам которых конструкторской документации присвоена литера «О». Изготовлено и поставлено в ФГУП ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс», шесть опытных образцов БОКЗ-М60/1000 для летной эксплуатации.
По техническим характеристикам прибор БОКЗ-М60/1000 соответствует, а по точностным параметрам превосходит зарубежные аналоги. В Российской Федерации аналоги прибора БОКЗ-М60/1000 отсутствуют.
 
Разработчики:
1. Г.А. Аванесов, главный конструктор
2. В.Ю. Белов, ведущий конструктор
3. Р.В. Бессонов, зам главного конструктора
4. И.Ю. Катасонов, программист 1категории
5. А.А. Крупин, главный специалист
6. М.И. Куделин, главный конструктор проекта
7. В.М. Муравьев, главный конструктор проекта
8. В.С. Трошин, начальник конструкторского отдела
9. А.А. Форш, зам главного конструктора
10. А. Шпомер
 
Научно-технические материалы:
1. БОКЗ-М60/1000. Эскизный проект, т.1,2. 2009
2. Технические условия НРДК.201231.035ТУ
3. Руководство по эксплуатации НРДК.201231.035РЭ
4. Инструкция по входному контролю НРДК.201231.035ИВ

Ну, ЦСКБ их явно на научные аппараты установит, например на Бион  ;)

ЦитироватьZOOR пишет:
 http://www.iki.rssi.ru/annual/2012/R40_main_pract-12.pdf

Цитироватьполучить высокую точность определения ориентации в диапазоне угловых скоростей от 0 до 65°/с и повысить частоту выдачи информации об ориентации до 4 Гц.

Тут наверно циферка "6" перед 5-кой лишняя :) Потому что дальше только про 5 град/с речь. Да и на 65 град/с время экспонирования должно быть порядка 2 мс, чего для накопления энергии с таких источников как звезды явно как-то нереально мало.

http://www.sinclairinterplanetary.com/startrackers

http://d33.infospace.ru/d33_conf/sb2013t4/24-33.pdf

ЦитироватьПрибор звездной ориентации БОКЗ М60/1000.
Методика и результаты исследований на динамическом стенде

http://d33.infospace.ru/d33_conf/sb2013t4/34-42.pdf

ЦитироватьАнализ функционирования трех приборов звездной ориентации БОКЗ-М при съемке звездного неба

http://d33.infospace.ru/d33_conf/sb2013t2/307-315.pdf

А тут как БОКЗ-М отрабатываются. Основным заказчиком названо НПО Маш, что впечатляет ;)

http://zakupki.gov.ru/pgz/public/action/orders/info/common_info/show?source=epz¬ificationId=7808428

Цитировать«Создание опытного образца оптико-электронного прибора ориентации нового поколения для перспективных космических аппаратов» Шифр СЧ ОКР: «Гироскоп-8»
 66 000 000,00 Российский рубль

....
 

2. Цели выполнения СЧ ОКР, наименование и индекс изделия

2.1 Целью работы является создание опытного образца универсального многофункционального прибора (ОЭП ТО) ориентации по Солнцу, Земле, Луне и планетам с высоким пространственным разрешением в полусферическом поле зрения с повышенной скоростью обновления информации для обеспечения высокоточной трехосной ориентации как современных, так и перспективных космических аппаратов (в том числе малых) ближнего и дальнего космоса.

ОЭП ТО относится к оптико-электронным приборам статического типа. Принцип действия прибора заключается в приёме сверхширокоугольным объективом излучения от Солнца, Земли, Луны и других планет преобразовании его в электрические сигналы, несущие информацию о положении Солнца, Земли, Луны и других планет в системе координат прибора, с помощью широкоформатного многоэлементного приемника излучения. В электронном блоке по информации, содержащейся в электрических сигналах приемника излучения, определяются в реальном масштабе времени угловые координаты направлений на источники излучения, параметры трехосной ориентации (кватернион ориентации) приборной системы координат относительно инерциальной системы координат.

Конкурс такой сложный, что прием заявок продлен до 10.01.2014

А вообще в конкурсной документации весь прибор уже расписан ;)

ЦитироватьZOOR пишет:
http://zakupki.gov.ru/pgz/public/action/orders/info/common_info/show?source=epz¬ificationId=7808428 (http://zakupki.gov.ru/pgz/public/action/orders/info/common_info/show?source=epz¬ificationId=7808428)

Цитировать2.1 Целью работы является создание опытного образца универсального многофункционального прибора (ОЭП ТО) ориентации по Солнцу, Земле, Луне и планетам с высоким пространственным разрешением в полусферическом поле зрения

А такое вообще возможно? Сейчас на Землю, насколько я знаю, ориентируются по теплу и только на центр. А "ОЭП" предполагает портрет Земли получать? Точнее, ту часть портрета, что не будет ослеплена Солнцем. А зачем? Через обработку изображения получать центр? А какую погрешность в вычисления будет вносить полусферическое поле зрения?

Ну и ориентация по планетам подразумевает, наверное, ориентацию в непосредственной близости от этих планет. То есть этот прибор - не гибрид солнечного и звёздного датчиков?

Очередное забавное ТЗ, написанное под конкретного разработчика. И, скорее всего, им же самим.

И жнец, и швец и на дуде игрец :)

1.Кстати, насчет человеческого мозга. Самые опытные любители астрономии ориентируются в звездных полях (где особо нет ярких звезд) именно по отождествлению условных "рисунков", составленных из групп звезд.

2.На некоторые размышления наводит случай, произошедший лет 10 назад с одним из американских спутников. Он тогда потерял ориентацию по весьма интересной причине - якобы постоянная звезда в созвездии Парусов оказалась переменной. (Правда прикол в том, что упоминалась, кажется, дельта Парусов. А о переменности в этой шестикратной звездной системе профессиональным астрономам известно, по крайней мере, с 1978 г., что компонент дельта Парусов А - спектрально-двойная и вообще ярчайшая переменная на земном небе...).

3.С предыдущим связан еще один интересный случай. Почти 20 лет назад несколько белорусских любителей астрономии обнаружили заметное видимое падение блеска одной из ярких звезд - дельта Большой Медведицы (Мегрец). До того она считалась постоянной (или с мизерной переменностью) с блеском 3,32 m. Причем падение было на десятые доли звездной величины, что сразу было подтверждено западными наблюдателями и т.д. Поэтому такие вещи также однозначно должны учитываться для исключения больших неприятностей. ;)

Кстати, может это ИКИ РАН что сбацает?
Авиационный солнечно-звездный комплекс они успешно разработали
http://www.iki.rssi.ru/annual/2013/Report_40vir_praktic-13.pdf
50 мегапукселов внушает  :o

http://www.vniiem.ru/ru/uploads/files/conferences/140523/sbornik_tezisov.pdf

Есть тройка (что я увидел) статей по ЗД.
ИМХО интересующимся полезно ознакомиться.

Тем временем Роскосмос решил профинансировать ОКР по отечественному прибору

"Выполнение опытно-конструкторской работы «Разработка и создание технологии изготовления перспективных приборов звездной ориентации (не менее трех классов точности) для отечественных КА» (шифр ОКР: «Астродатчик») в рамках Федеральной целевой программы «Развитие оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации на 2011-2020 годы»."

http://zakupki.gov.ru/epz/order/notice/ok44/view/common-info.html?regNumber=0173100007014000073

Целью ОКР заявлено создание 3-х типов датчиков в срок до 2017 года.

ИКИ РАН тоже разрабатывает БОКЗы различных размерностей (стр. 41), а империалисты уже создают интеллигентные ЗД (стр.  8    )
http://www.vniiem.ru/ru/uploads/files/conferences/140523/sbornik_tezisov.pdf

Интеллигентные )))) А наши видимо быдлячьи... на самом деле по характеристикам отечественные ЗД во многом превосходят зарубежные. Кроме надежности, пожалуй. А это, к сожалению, ключевой параметр... Кому нужен классный, не ненадежный прибор. :-(

Да, перевод забавный вышел. Датчики немецкие из Иены, кстати, уже неплохо себя зарекомендовали, беспроблемны. Хотя, логика их ПО иногда удивляет.

Цитироватьkroton пишет:
Тем временем Роскосмос решил профинансировать ОКР по отечественному прибору

642 ляма внушает :) Но это на 4 года :(

ЦитироватьZOOR пишет:
50 мегапукселов внушает

Гм. Есть один занятный момент:

ЦитироватьПодобные АИНС рассматриваются для интеграции на изделия "Алмаз-Антей", самолеты Туполева и Су-34. 

Ну допустим "самолёты Туполева"- это стратеги. Но что за авиационные изделия делает Алмаз-Антей?  :o  :oops:

http://ria.ru/space/20140917/1024511125.html

Цитировать17:3117.09.201457660

МОСКВА, 17 сен — РИА Новости. Роскосмос объявил тендер по разработке технологии изготовления перспективных приборов звездной ориентации для отечественных космических аппаратов (шифр "Астродатчик" ;) .

Начальная цена госконтракта составляет 600 миллионов рублей, соответствующая заявка размещена на портале госзакупок.

Согласно техническому заданию, разрабатываемая технология должна обеспечивать создание приборов трех классов точности: среднего, точного и высокоточного. Приборы должны обеспечивать повышение характеристик ориентации изделий ракетно-космической техники.

В рамках исследования также должны быть созданы технологии изготовления, проведения испытаний и метрологического контроля цифровых фотоприемных устройств и технологии изготовления оптических систем для приборов звездной навигации.

Работа должна быть выполнена до 25 ноября 2017 года. Заявки на участие в тендере принимаются до 3 октября, подведение итогов конкурса назначено на 7 ноября.

http://zakupki.gov.ru/epz/order/notice/ok44/view/common-info.html?regNumber=0173100007014000143

ЦитироватьG.K. пишет:

ЦитироватьZOOR

пишет:
50 мегапукселов внушает

Гм. Есть один занятный момент:

ЦитироватьПодобные АИНС рассматриваются для интеграции на изделия "Алмаз-Антей", самолеты Туполева и Су-34.

Ну допустим "самолёты Туполева"- это стратеги. Но что за авиационные изделия делает Алмаз-Антей?  :o

Aстрокоррекция есть и нa БР и нa КРБД.

Тут давали ссылку на скачивание "Оптико-электронные приборы ориентации и навигации космических аппаратов" Федосеева и Колосова, но она уже просрочена. 
Может быть, кто-нибудь может поделиться электронной версией книги еще разочек?

Цитироватьavmich пишет:

Цитироватьto avmich :
А зачем Вам ЗД непременно российского производства? У вас там выбор побогаче. Возможно Вам подойдут разработки для наноспутников. Что-нибудь типа этого:
 http://www.onboardsys.com/docs/NSS.pdf

Вот еще интересная статейка:
 http://www.pericynthion.org/ftr_shorter.pdf

Ссылки интересные, спасибо. Нет, мне не нужно обязательно российского производства, хотя интересно было бы и на российские посмотреть.

(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/53108)

Цитироватьабыр абырвалг пишет:
Тут давали ссылку на скачивание "Оптико-электронные приборы ориентации и навигации космических аппаратов" Федосеева и Колосова, но она уже просрочена.
Может быть, кто-нибудь может поделиться электронной версией книги еще разочек?

Гугл недоступен?
Со второй попытки http://rbook.ucoz.ru/publ/optika/optiko_ehlektronnye_pribory_orientacii_i_navigacii_kosmicheskikh_apparatov/67-1-0-7377 и ждите 30 сек на Рус Фолдер

Заглядывал вчера в офис Planet Labs. Они делают оптические кубосаты в формате 3U, сейчас у них на орбите пара десятков аппаратов, запускают с МКС. Что интересно - говорят, что всю начинку, типа звёздного датчика, гиродинов, магнитных катушек для ориентации, телеметрии, бортовой ЭВМ, энергетики они делают сами. По звёздным датчикам - сами выбирают камеру, делают оптику и пишут софт вычисления ориентации...

Цитироватьavmich пишет:
Заглядывал вчера в офис Planet Labs. Они делают оптические кубосаты в формате 3U, сейчас у них на орбите пара десятков аппаратов, запускают с МКС. Что интересно - говорят, что всю начинку, типа звёздного датчика, гиродинов, магнитных катушек для ориентации, телеметрии, бортовой ЭВМ, энергетики они делают сами. По звёздным датчикам - сами выбирают камеру, делают оптику и пишут софт вычисления ориентации...

У них такие сроки существования что можно и сами. Из сотовых телефонов наковырять. 
И откуда там два десятка когда у них срок существования 4 месяца?

ЦитироватьСтарый пишет:

Цитироватьavmich пишет:
Заглядывал вчера в офис Planet Labs. Они делают оптические кубосаты в формате 3U, сейчас у них на орбите пара десятков аппаратов, запускают с МКС. Что интересно - говорят, что всю начинку, типа звёздного датчика, гиродинов, магнитных катушек для ориентации, телеметрии, бортовой ЭВМ, энергетики они делают сами. По звёздным датчикам - сами выбирают камеру, делают оптику и пишут софт вычисления ориентации...

У них такие сроки существования что можно и сами. Из сотовых телефонов наковырять.
И откуда там два десятка когда у них срок существования 4 месяца?

Говорят, сроки существования - месяцев по девять. Какие-то уже посходили, но они планируют новые запускать. По пять кило каждый кубосат, свою основную камеру они уже проапгрейдили - ставят камеру с большим разрешением, чем в ранних запусках. Не знаю, правда, сколько всего запусков у них было - максимум, кажется, 28 спутников вывели; в офисе картина висит, написанная с фотографии - запуски спутников с МКС из кассетного модуля.

Опять же - чтобы непрерывно Землю снимать оптикой, ориентацию нужно как-то и измерять, и поддерживать достаточно точно. Меня впечатлило, что такую разработку для кубосата они смогли в свои расходы вписать.

Цитироватьavmich пишет:
Опять же - чтобы непрерывно Землю снимать оптикой, ориентацию нужно как-то и измерять, и поддерживать достаточно точно. Меня впечатлило, что такую разработку для кубосата они смогли в свои расходы вписать.

А есть опубликованные снимки? 
Судя по размерам оптики там особо высокой точности ориентации не требуется. Зениты-2 вон обходились без звёздных датчиков, и ничего. 

Цитироватьavmich пишет: 
Говорят, сроки существования - месяцев по девять. Какие-то уже посходили, но они планируют новые запускать. По пять кило каждый кубосат, свою основную камеру они уже проапгрейдили - ставят камеру с большим разрешением, чем в ранних запусках. Не знаю, правда, сколько всего запусков у них было - максимум, кажется, 28 спутников вывели; в офисе картина висит, написанная с фотографии - запуски спутников с МКС из кассетного модуля.

Посмотри реальные сроки существования на хэвенсэбав. 
Здесь http://space.skyrocket.de/doc_sdat/flock-1.htm внизу весь список. 

Есть почти еще год, дерзайте, студенты!
https://kelvins.esa.int/star-trackers-first-contact/

http://openstartracker.org/

"OpenStarstacker is a project to make a robust, high performance startracker freely available under the MIT license. It was originally developed in support of the University at Buffalo Nanosatellite Lab's (https://ubnl.space/) GLADOS and SORA nanosatellite missions in order to fill their need for a high performance startracker software package."

ЦитироватьСтарый пишет:

Цитироватьavmich пишет:
Говорят, сроки существования - месяцев по девять. Какие-то уже посходили, но они планируют новые запускать. По пять кило каждый кубосат, свою основную камеру они уже проапгрейдили - ставят камеру с большим разрешением, чем в ранних запусках. Не знаю, правда, сколько всего запусков у них было - максимум, кажется, 28 спутников вывели; в офисе картина висит, написанная с фотографии - запуски спутников с МКС из кассетного модуля.

Посмотри реальные сроки существования на хэвенсэбав.
Здесь http://space.skyrocket.de/doc_sdat/flock-1.htm внизу весь список.

А где там сроки существования?

https://satsearch.co/products/sinclair-interplanetary-laser-downlink-plus-star-tracker (https://satsearch.co/products/sinclair-interplanetary-laser-downlink-plus-star-tracker)

В статье ссылка на параметры. 1 Gbps с расстояния 1000 км, 250 Mbps с расстояния 2000 км... размеры 79х68х68 мм...

Цитировать1 Gbps с расстояния 1000 км, 250 Mbps с расстояния 2000 км... размеры 79х68х68 мм...

??
Это размеры корпуса с электроникой - без питания, без термостатирования, даже без бленды ),  голая функция - для нее это обычный размер.

А такую дальность (сходимость луча) при такой скорости передачи обеспечивают здоровенным полметрового диаметра телескопом-коллиматором.

ЦитироватьSerge V Iz написал:
 

Цитировать1 Gbps с расстояния 1000 км, 250 Mbps с расстояния 2000 км... размеры 79х68х68 мм...

??
Это размеры корпуса с электроникой - без питания, без термостатирования, даже без бленды ),  голая функция - для нее это обычный размер.

Тут про звёздные датчики говорится, не про спутники в целом. Раньше таких небольших датчиков не замечалось.

ЦитироватьSerge V Iz написал:
А такую дальность (сходимость луча) при такой скорости передачи обеспечивают здоровенным полметрового диаметра телескопом-коллиматором.

Поэтому и интересно, что этот комбинированный прибор может обходиться без коллиматоров.

Ну, у геокоса, например, весит 1 кг при близких размерах. Зато 10 Гц. )

Коллиматор тут нарисован:

Цитироватьavmich написал:
Тут про звёздные датчики говорится, не про спутники в целом. Раньше таких небольших датчиков не замечалось.

ЗД летающих уже годы, с массой около 100 граммов и подобной точностью предостаточно
https://www.berlin-space-tech.com/portfolio/star-tracker-st400-and-st200/ (https://www.berlin-space-tech.com/portfolio/star-tracker-st400-and-st200/)
https://www.cubesatshop.com/product/nst-3-nano-star-tracker/ (https://www.cubesatshop.com/product/nst-3-nano-star-tracker/)
https://www.cubesatshop.com/product/mai-ss-space-sextant/ (https://www.cubesatshop.com/product/mai-ss-space-sextant/)
Да и в России кто-то делает подобное, насколько помню

ЦитироватьSerge V Iz написал:

Коллиматор тут нарисован:

а это разве не ground receiver?

Не принципиально, сверхузкопольный телескоп и точная проводка источника все равно нужны. А направление распространения света разрешается поменять местами )

Мне вот интереснее, что эти товарищи (https://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum18/topic12464/message1867621/#message1867621) и эти (https://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum18/topic13981/message1938681/#message1938681) придумали, и насколько это, вообще, реалистично. )

ЦитироватьSerge V Iz написал:

Мне вот интереснее, что  эти товарищи (https://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum18/topic12464/message1867621/#message1867621)  и  эти (https://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum18/topic13981/message1938681/#message1938681)  придумали, и насколько это, вообще, реалистично. )

«Мостком», на первый взгляд, серьезная компания.

Цитироватьcross-track написал:
 

ЦитироватьSerge V Iz (//forum/user/56823/) написал:

Мне вот интереснее, что   эти товарищи (https://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum18/topic12464/message1867621/#message1867621)   и   эти (https://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum18/topic13981/message1938681/#message1938681)   придумали, и насколько это, вообще, реалистично. )

«Мостком», на первый взгляд, серьезная компания.

В отличие от Синклера, у них по крайней мере нет летавших экземпляров звёздных датчиков - так ведь?

Ну и при наличии встроенного оптического канала связи звёздный датчик становится более ценным для использования :) .

п. 7.2 и 7.3 интересны :)
https://mpei.ru/Structure/Universe/ire/electrical_engineering/structure/lighttech/Documents/Poyasnitelnaya-zapiska-Starikova.pdf

Цитата: ZOOR от 01.02.2021 19:56:14п. 7.2 и 7.3 интересны :)
https://mpei.ru/Structure/Universe/ire/electrical_engineering/structure/lighttech/Documents/Poyasnitelnaya-zapiska-Starikova.pdf

Почему 200% накладных расходов а не 500 или 1000?  ;)

Цитата: AK222 от 01.02.2021 22:01:50Почему 200% накладных расходов а не 500 или 1000?  ;)

Есть два метода определения доли накладных расходов.
1. Приказом по организации.
2. Расчётом по конкретному договору.
Здесь по круглой цифре однозначно выходит метод №1.
Что касается величины накладных, то нужно смотреть на структуру затрат, которую мы не знаем. Туда входят не только зарплаты начальства, но и прочих служб, от бухгалтерии до электриков и техничек, плюс коммуналка и т.п. Плюс те же налоги/начисления на уже их з/п. Если грубо, то эта команда из (в основном) 4 человек кормит ещё 2-3 из обслуги. Нормально в принципе.
Для чисто бумажной работы да, доля накладных получается выше, чем для такой же работы с изготовлением серии реальных изделий - электриков-сантехников всё равно кормить надо, но полный объём работ выше на стоимость реальных изделий.

А что, НИИ ТП в этом уже не участвуют? Странно... Я по простоте знаний считал, что если есть пространственная система спутников Земли и хотелось бы Луны, то тема со звездными датчиками или ориентацией на Землю закрывается? Или все вовсе не так? И как вдруг ИКИ сумел опередить НИИ ТП? Копать не хотелось бы эту тему самому... А что по этому поводу говорят решетневцы? У них вроде предложение научное - сделать группировку более 6 лунных спутников с задачей ориентации... Да и в Москве помимо указанных фирм есть еще предприятия...

Оптичесчкая навигационная система ИКИ.
http://ofo.ikiweb.ru/razrabotki/nk-orbita.html

Спасибо! Узнать бы все о контрольных точках.
- Их 26 или может быть больше?
- Они появляются последовательно для следящей системы или записываются как картинка, а потом происходит сравнение со следующей?
- Какие параметры важны для контрольной точки: градиентная карта местности, просто средний уровень освещенности, сравнение с памятью этой же точки?
- Если нет приема из-за условий освещенности как реагирует система - по времени считает что точки есть по памяти или умирает для решающего устройства на пол витка?

Правда, когда ответы появятся, возникнут еще больше вопросов. :(

http://russianspacesystems.ru/2021/05/04/rks-provodit-letnye-ispytaniya/

ЦитироватьРКС проводит летные испытания в космосе миниатюрного «космического навигатора»
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/123858.jpg)
Созданный ООО «Азмерит», дочерней компанией холдинга «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «РОСКОСМОС»), малогабаритный звездный датчик (МЗД) АЗДК-1 для малых космических аппаратов, начал летные испытания. Прибор включен в состав современного сверхкомпактного спутника дистанционного зондирования Земли «Орбикрафт – Зоркий» производства российской частной космической компании «Спутникс», который был выведен на околоземную орбиту 22 марта 2021 года ракетой-носителем «Союз-2.1а» в числе 38 космических аппаратов.

Звездный датчик – это прибор, предназначенный для определения пространственной ориентации конструкций, на которые он установлен, относительно инерциальной экваториальной звездной системы координат через наблюдение звезд в видимом спектральном диапазоне. Малогабаритный звездный датчик АЗДК-1 – автономный, он самостоятельно рассчитывает кватернион ориентации и передает его бортовому компьютеру космического аппарата.

Перед отправкой в космос на стендовом оборудовании РКС провели термовакуумные и вибродинамические испытания АЗДК-1. Звездный датчик подвергся синусоидальным и случайным вибрациям, пиковым ударным ускорениям до 25g. Прибор находился в термовакуумной камере в течение трех дней при циклическом изменении температуры от минус 27°С до плюс 57°С. В ходе испытаний он подтвердил прочностные характеристики, а также возможность сохранять точность определения координат в условиях нагрузок при выведении аппарата на орбиту и влиянии космической среды. Датчик без сбоев выдержал эту программу испытаний и функционировал штатно.

Заместитель генерального директора ООО «Азмерит» Марат АБУБЕКЕРОВ: «Малогабаритный звездный датчик АЗДК-1 является оптимальным решением для системы навигации малых космических аппаратов. Прибор обладает умеренной точностью, низким энергопотреблением, при этом его массогабаритные характеристики позволяют разместить его в одном юните малого космического аппарата. Одним из достоинств звездного датчика является его невысокая стоимость – в 3-4 раза ниже зарубежных аналогов. Ждем ввода спутника дистанционного зондирования Земли «Орбикрафт – Зоркий» в штатную эксплуатацию и результатов летных испытаний».

Малый космический аппарат «Орбикрафт – Зоркий» представляет собой современный сверхкомпактный спутник дистанционного зондирования Земли. Несмотря на свои компактные размеры, аппарат несет профессиональную камеру-телескоп с разрешением высокой точности – до 6,6 метров на пиксель, что является высоким показателем технического уровня для аппаратов такого размера. В случае успешного испытания оборудования спутника, в том числе малогабаритного звездного датчика АЗДК-1, отработанные на космическом аппарате технологии могут стать основой для серии современных отечественных наноспутников, способных конкурировать на международном рынке нано- и микроспутников.

Спойлер

Холдинг «Российские космические системы» в 2021 году отмечает 75-летний юбилей. Отсчет своей истории РКС ведет со дня основания Научно-исследовательского института 885 (НИИ-885, сегодня – АО «Российские космические системы», РКС), который был создан постановлением Совета министров СССР №1017-419 от 13 мая 1946 года. Это событие положило начало становлению и развитию космического приборостроения России. НИИ-885 – одна из организаций, заложивших основу всей отечественной ракетно-космической промышленности, которая в этом году также отмечает 60-летний юбилей полета в космос Юрия Гагарина. За годы развития РКС принимал участие во всех ключевых отечественных космических проектах и программах. Без аппаратуры, созданной компаниями холдинга, невозможно представить многие космические достижения и успехи, к которым применимо выражение «впервые в мире».

[свернуть]

Цитата: zandr от 05.05.2021 00:25:27РКС проводит летные испытания в космосе миниатюрного «космического навигатора»

Спустя год сообщений или публикаций о результатах - ноль. Или я не там ищу?

Цитата: PIN от 16.05.2022 08:06:58Спустя год сообщений или публикаций о результатах - ноль. Или я не там ищу?

Зоркий успешно работает на орбите, вот только недавно свежий снимок публиковали:

https://vk.com/wall-49343931_2296
Снимок со звёздного датчика, видимо "по приколу", в начале года публиковали:
https://vk.com/wall-49343931_2248
Характеристики звёздного датчика перечислены здесь:
https://sputnix.ru/ru/priboryi/pribory-cubesat/zvezdnyij-datchik

Цитата: SONY от 16.05.2022 10:32:35Зоркий успешно работает на орбите, вот только недавно свежий снимок публиковали:

Спасибо, это легко находится, но к моему вопросу никакого отношения не имеет.

Цитата: SONY от 16.05.2022 10:32:35Снимок со звёздного датчика, видимо "по приколу", в начале года публиковали:

Это никак не проясняет вопрос не то что подтверждения характерисик, но и даже работоспособности ЗД.

Цитата: SONY от 16.05.2022 10:32:35Характеристики звёздного датчика перечислены здесь:

Это было и 4 года назад, в период наземных испытаний, о которых были публикации (включая их методики и результаты)

Цитата: PIN от 16.05.2022 10:49:38Это никак не проясняет вопрос не то что подтверждения характерисик, но и даже работоспособности ЗД.

А всё дальнейшее - коммерческая тайна. Обращайтесь в компанию, подписывайте NDA.

Цитата: SONY от 16.05.2022 11:04:58А всё дальнейшее - коммерческая тайна.

Серьёзно? 

https://digitalcommons.usu.edu/smallsat/2014/YearReview/1/
https://link.springer.com/article/10.1007/s12567-014-0071-z

И публикации по наземным испытаниям "коммерческой тайной" не стали?

Да, вот ещё "коммерческая тайна" от коллег из Китая
http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-HWYJ201404046.htm