Diseño y desarrollo de un sensor solar ultra-preciso empleando procesamiento de imagen para sistemas de control de orientación de satélites

Abstract

En este proyecto llevamos a cabo el estudio, diseño y fabricación de un sensor solar de muy alta precisión basado en una cámara oscura, capaz de determinar la posición relativa sol-satélite. La luz del sol entra al sensor a través de un sistema óptico, cuyo campo de visión es de 160º, en el que se encuentra el pinhole por el que pasa la luz. Tras la óptica, se encuentra la cámara de alta resolución cuyos píxeles se iluminan. El sistema está controlado por una FPGA (dentro de la cual se simula un microcontrolador) en la que se encuentran implementados los algoritmos capaces de determinar la orientación del sol en función de los píxeles que se han iluminado más, con un cálculo previo del centroide del sol.

In this project we have performed the study, design and manufacturing of a solar sensor with very high accuracy based on a camera obscura, which is able to determine the relative position Sunsatellite. Sunlight enters the sensor through an optical system, whose field of view is 160º, where is the pinhole through which the light passes. Behind the optical system, the high resolution camera, whose pixeles are iluminated, is located. The system is controlated by a FPGA (with a microcontroller simulated) where are implemented the algorithms which are able to determine the Sun orientation according to the most iluminated pixeles, with a previous calculus of Sun centroid.