Publication
Star tracker platform
| authorProfile.email | documentacao@isel.pt | |
| dc.contributor.advisor | Casaleiro, João Carlos Ferreira de Almeida | |
| dc.contributor.advisor | Gordo, Paulo Romeu Seabra | |
| dc.contributor.advisor | Melício, Rui | |
| dc.contributor.author | Maia, João Carlos Garcia | |
| dc.date.accessioned | 2025-02-17T09:21:17Z | |
| dc.date.available | 2025-02-17T09:21:17Z | |
| dc.date.issued | 2024-11 | |
| dc.description | Trabalho de Projeto para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações, no Perfil de Electrónica | |
| dc.description.abstract | Abstract This master’s thesis aims to advance in the area of star tracking platform through the development and testing of hardware for a star tracker prototype. A comprehensive study of the components that make up the star tracker sensor was undertaken, analyzing typologies and materials available on the market is carried out, including sensors, microprocessors, FPGAs and memories. This analysis provided a deeper understanding of the advantages and limitations associated with each component, contributing to a better understanding of their applicability in the development of the proposed hardware. The project focused on the design and layout of the CMOS sensor AR0134CS PCB for both its BGA and LCC packages, enabling the use of the HiSPi interface and a 12-bit parallel interface. The HiSPi interface underwent electromagnetic simulation to assess signal integrity in differential pairs, passing with a significant margin. The sensor was produced, assembled, and integrated into an FPGA-based platform for testing. Configuration and operation were validated through clock signal prints and twowire interface communication. Using specific resolution and pixel clock settings, the sensor achieved a frame rate of 10 frames per second, confirmed by theoretical calculations and experimental verification. Additionally, the FPGA board schematic was developed, ensuring the feasibility of component placement and interconnections on the PCB stack. While the layout design was not optimized for signal integrity, the schematic verified the functional integration of the hardware. This work successfully produced and validated a hardware prototype of the star tracker sensor, measuring 51 x 57 mm, laying the foundation for future improvements in star tracking technology. | eng |
| dc.description.abstract | A presente dissertação de mestrado pretende avançar na área dos sensores de atitude através do desenvolvimento e teste de hardware para um protótipo de star tracker. Foi realizado um estudo detalhado dos componentes que constituem o sensor star tracker, analisando topologias e materiais disponíveis no mercado, incluindo sensores, microprocessadores, FPGA e memórias. O estudo realizado examina cuidadosamente as vantagens e limitações de cada componente, contribuindo para uma melhor compreensão da sua aplicabilidade no desenvolvimento do hardware proposto. O projeto centrou-se no desenvolvimento dos esquemáticos e no layout da PCB para o sensor CMOS AR0134CS, tanto nos formatos BGA como LCC, permitindo a utilização da interface HiSPi e da interface paralela de 12 bits. A interface HiSPi foi submetida a simulações de compatibilidade eletromagnéticas para avaliar a integridade do sinal nos pares diferenciais, tendo passado com uma margem significativa. O sensor foi produzido, montado e integrado numa plataforma baseada em FPGA para teste. A configuração e o funcionamento foram validados através da visualização dos sinais de clock e da comunicação por two-wired interface. Com base em definições específicas de resolução e frequência de pixel clock, o sensor alcançou uma taxa de 10 frames per second, conforme verificado por cálculos teóricos e validado experimentalmente. Adicionalmente, foi desenvolvido o esquemático para a placa da FPGA, assegurando a viabilidade do posicionamento e interconexão dos componentes da PCB. Embora o layout não tenha sido otimizado para integridade de sinal, o esquema verificou a integração funcional do hardware. Este trabalho resultou na produção e validação de um protótipo funcional de hardware do sensor star tracker, com dimensões de 51 x 57 mm, estabelecendo uma base sólida para futuros avanços na tecnologia de deteção estelar. | por |
| dc.identifier.citation | MAIA, João Carlos Garcia – Star tracker platform. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. 2024. Dissertação de Mestrado. | |
| dc.identifier.tid | 203793072 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.21/21494 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.peerreviewed | sim | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Star tracker | |
| dc.subject | CMOS image sensor | |
| dc.subject | FPGA | |
| dc.subject | Parallel interface | |
| dc.subject | HiSPi | |
| dc.subject | HDMI | |
| dc.subject | Sensor de imagem CMOS | |
| dc.title | Star tracker platform | eng |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| oaire.citation.endPage | 128 | |
| oaire.citation.startPage | 1 | |
| oaire.version | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa |