طراحی و ساخت حسگر خورشیدی دیجیتال با شکاف بهینه شده در کل میدان دید

یکی از زیرسیستم‌های کلیدی در ماهواره‌ها، سیستم تعیین وضعیت است و حسگر خورشید یکی از رایج‌ترین حسگرهای در این حوزه به شمار می‌آید. امروزه با توجه به پیشرفت روزافزون ماهواره‌ها، نیاز به افزایش دقت در زیرسیستم‌های ماهواره‌ بسیار ضروری است. از این‌رو، در این مقاله، طراحی اپتیکی یک شکاف بهینه در حسگر خورشید با هدف افزایش دقت حسگر مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این حسگر، از دو عدد آشکارساز خطی متعامد استفاده شده است که بالای هر یک از آشکارسازها شکاف بهینه‌ای عمود بر آشکارسازها در فاصله بهینه‌ای با توجه به میدان دید مورد نیاز، قرار گرفته است. با توجه به نور عبوری از شکاف‌های بهینه و اثر آن بر آشکارسازها و شکاف، قله‌ای در خروجی آشکارسازها قابل مشاهده است که با توجه به مکان قله و شکل آن می‌توان زاویه نور ورودی را با دقت بالایی محاسبه کرد. حسگر خورشید ساخته شده در پژوهشکده مکانیک شیراز دارای خطای مطلق (2 سیگما) 0.14 در زاویه دید50  ±  درجه است.

design and manufacture of digital sun sensor with an optimized slit over the entire field of view

one of the key subsystems in satellites is the attitude determination, and the sun sensor is one of the most common sensors in this field. today, due to the increasing development of satellites, the need to increase the accuracy of satellite subsystems seems very necessary. in this paper, the design of a sun sensor made with an optimized slit in the entire field of view is examined. in this sensor, two orthogonal linear detectors are used, on top of each of the detectors, an optimal gap perpendicular to the detectors is required at an optimal distance according to the field of view. due to the light passing through the optimized slits and its effect on the detectors and the slit, a peak can be seen in the output of the detectors, which according to the location of the peak, the angle of the incoming light can be calculated with high accuracy. the sun sensor made in shiraz mechanics research institute has an absolute error (2 sigma) of 0.14 in the 50 degrees of field of view.