Звёздные датчики

[zd]

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

Вот 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.

[avmich]

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?

[m939]

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?

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.

[avmich]

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?

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.

[avmich]

Нда, похоже на правду :( .

Интересно, насколько можно это сделать через камеру...

[Gradient]

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.

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 :-)

[avmich]

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

[Старый]

Он видит звезды не только ночью, но и днем.

И сквозь облака!

[m939]

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.

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!

[m939]

Да понятно . Интересно, насколько можно камерой обойтись.

Многие телефонные камеры вполне сносно видят звезды.

[m939]

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?

[Not]

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

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

[Salo]

Такой 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

[ZOOR]

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

ВАЖНЕЙШИЕ 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  

[Echidna]

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

получить 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.

[avmich]

http://www.sinclairinterplanetary.com/startrackers

[ZOOR]

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

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

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

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

[ZOOR]

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

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

[ZOOR]

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

«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

[Денеб]

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

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

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?