Аннотация. Рассмотрено устройство для построения местной вертикали для космического аппарата нанокласса, основанное на визировании горизонта Земли в видимом диапазоне длин волн. Применение такой системы на наноспутнике позволит определять направление на местную вертикаль с точностью, сравнимой с точностью инфракрасных построителей местной вертикали, при этом со значительным выигрышем в массе и энергопотреблении. К недостаткам системы относятся невозможность определить ориентацию на теневом участке орбиты, а также засветка изображения при попадании солнечного света в кадр. Результаты численного эксперимента показали, что предложенная система работает в широком диапазоне углов ориентации. Рассмотрен полунатурный эксперимент по определению угла тангажа с помощью обработки видеоизображений, поступающих с камеры. Эксперимент показал, что точность системы построения местной вертикали космического аппарата на основе обработки видеоизображений сопоставима с точностью инфракрасных построителей местной вертикали.

Ключевые слова: наноспутник, построитель местной вертикали, видеонавигация, датчик, эксперимент

Список литературы:

1. Волков В. Г., Ковалев А. В., Федчишин В. Г. Тепловизионные приборы нового поколения // Специальная техника. 2001. № 6. С. 16—21; 2002. № 1. С. 18—24.
2. Гришин В. А. Задача создания построителей местной вертикали высокой точности и навигационных систем на основе визирования линии горизонта // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 3. С. 108–114.
3. Жуков Б. С., Жуков С. Б., Форш А. А. Возможности навигационных измерений по лимбу Земли в видимом и ближнем ИК диапазоне // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12, № 2. С. 61—76.
4. Kirillin A., Belokonov I., Timbai I., Kramlikh A., Melnik M., Ustiugov E., Egorov A., Shafran S. SSAU Nanosatellite Project for the Navigation and Control Technologies Demonstration // Procedia Engineering. 3rd IAA-RACTs Conf. on Scientific and Technological Experiments on Automatic Space Vehicles and Small Satellites, SPEXP 2014. 2015. Vol. 104. P. 97—106.
5. Shakhmatov E., Belokonov I., Timbai I., Ustiugov E., Nikitin A., Shafran S. SSAU Project of the Nanosatellite SamSat-QB50 for Monitoring the Earth's Thermosphere Parameters // Procedia Engineering. 3rd IAA-RACTs Conf. on Scientific and Technological Experiments on Automatic Space Vehicles and Small Satellites, SPEXP 2014. 2015. Vol. 104. P. 139—146.
6. Belokonov I. V., Ustiugov E. V. Utilization of video navigation for attitude determination of soyuz rocketupper stage after payload separation // Proc. of the Intern. Astronautical Congress. 2014. P. 4533—4535.
7. Canny J. A Computational approach to edge detection // IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence. 1986. Vol. 6, N 8. Р. 679—698.
8. Jain Y. K., Kamalakar J. A. GEO earth sensor for LEO applications // J. of Spacecraft Technology. 1996. Vol. 1, N 6. P. 53—59.