Described herein are systems and methods for attitude determination using infrared Earth horizon sensors (EHSs) with Gaussian response characteristics. Attitude information is acquired by detecting Earth's infrared electromagnetic radiation and, subsequently, determining the region obscured by Earth in the sensors' fields of view to compute a nadir vector estimation in the spacecraft's body frame. The method can be applied when two sensors, each with known and distinct pointing directions, detect the horizon, which is defined as having their fields of view partially obscured by Earth. The method can be implemented compactly to provide high-accuracy attitude within small spacecraft, such as CubeSat-based satellites.
L'invention concerne des systèmes et des procédés de détermination d'attitude au moyen de capteurs d'horizon terrestre (EHS) infrarouges dotés de caractéristiques de réponse gaussienne. Des informations d'attitude sont acquises par détection de rayonnement électromagnétique infrarouge de la Terre, puis par détermination de la zone obscurcie par la Terre dans les champs de vision des capteurs afin de calculer une estimation de vecteur nadir dans l'ossature du corps de l'engin spatial. Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre lorsque deux capteurs, avec des directions de pointage connues et distinctes, détectent l'horizon qui est défini par leurs champs de vision partiellement obscurcis par la Terre. Ce procédé peut être mis en oeuvre de façon compacte afin de fournir une attitude haute précision dans de petits engins spatiaux, tels que des satellites CubeSat.
ATTITUDE DETERMINATION USING INFRARED EARTH HORIZON SENSORS
DÉTERMINATION D'ATTITUDE AU MOYEN DE CAPTEURS D'HORIZON TERRESTRE INFRAROUGES
2015-10-29
Patent
Elektronische Ressource
Englisch
IPC: | B64G Raumfahrt , COSMONAUTICS / G01J Messen der Intensität, der Geschwindigkeit, der spektralen Zusammensetzung, der Polarisation, der Phase oder der Pulscharakteristik von infrarotem, sichtbarem oder ultraviolettem Licht , MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT |
ATTITUDE DETERMINATION USING INFRARED EARTH HORIZON SENSORS
Europäisches Patentamt | 2015
|Attitude determination using infrared earth horizon sensors
Europäisches Patentamt | 2017
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