[发明专利]无线自供电数字太阳敏感器

权利要求书

1.一种无线自供电数字太阳敏感器，其特征在于，包括：

电源模块，用于为所述无线自供电数字太阳敏感器供电；

MEMS光线引入器，所述MEMS光线引入器包括至少一组非对称小孔图案,所述至少一组非对称小孔图案在水平和竖直方向上的间距相等，等于预设特征距离；

CMOS图像探测器，所述CMOS图像探测器位于所述MEMS光线引入器的下方，用于对所述MEMS光线引入器引入的光线进行探测,并输出探测器敏感单元的行列光强信息，其中，所述行列光强信息为光斑数据；

电子学系统,用于对所述电源模块提供的能量进行管理，并根据所述行列光强信息计算两轴太阳角,以及将所述两轴太阳角输出给上位机。

2.如权利要求1所述的无线自供电数字太阳敏感器实现方法，其特征在于，所述电源模块包括太阳能电池，所述太阳能电池是并联设置的两个砷化镓GaAs太阳能电池片。

3.如权利要求1所述的无线自供电数字太阳敏感器，其特征在于，还包括：机械壳体，其中，所述MEMS光线引入器、CMOS图像探测器和电子学系统设置在所述机械壳体内，所述机械壳体包括壳体、光线引入器压板和底盖。

4.如权利要求1所述的无线自供电数字太阳敏感器，其特征在于，所述非对称小孔图案为多组，且每一组所述非对称小孔图案均为方形，任意一组所述非对称小孔图案按照对角线方向排列，且在水平和竖直方向上的间距等于所述预设特征距离，每对所述非对称小孔图案的预设特征距离互不相同，且间隔预设安全距离。

5.如权利要求1所述的无线自供电数字太阳敏感器，其特征在于，所述行列光强信息为256个行方向数据和256个列方向数据，以便所述电子学系统推出图像探测器上成像光斑的质心坐标。

6.如权利要求1所述的无线自供电数字太阳敏感器，其特征在于，所述电子学系统包括：

能量管理模块,用于对所述电源模块提供的能量进行管理；

数据处理模块，用于根据所述行列光强信息计算两轴太阳角；

无线通讯模块，用于将所述两轴太阳角以无线的方式传输给上位机。

7.如权利要求6所述的无线自供电数字太阳敏感器，其特征在于，所述数据处理模块通过如下公式计算所述两轴太阳角，所述公式为：

α=arctan(Σi=12(xi-x‾i)2h)β=arctan(Σi=12(yi-y‾i)2h),]]>

其中，h为所述CMOS图像探测器所在平面xoy与所述MEMS光线引入器所在平面XOY的距离，(x_i,y_i)为入射光线在所述CMOS图像探测器上成像点在xoy平面上的坐标，为光线垂直于所述XOY平面入射时在xoy平面获得的成像点的坐标，α为所述入射光线在XOZ平面投影分量与OZ轴的夹角，β为所述入射光线在YOZ平面投影分量与OZ轴的夹角，其中，所述OZ轴垂直于所述平面xoy和XOY。