微纳卫星的姿态确定与控制系统的稳定性,是星上能源获取、通信天线指向、遥感相机视轴稳定等任务的前提。微纳卫星的质量、体积等限制使得对单机部组件有苛刻的限制要求。根据任务需求,本文对中等精度的模拟式太阳敏感器和高精度的数字式太阳敏感器展开了研究,旨在设计出质量轻、体积小、处理算法简单的太阳敏感器。通过对国内外太阳敏感器的研究现状进行调研,明确了适用于微纳卫星用太阳敏感器的性能需求,并以某六单元遥感立方星的姿态测量任务为目标,结合太阳敏感器测量姿态的过程,给出了总体设计依据的分析。其次设计出了一款质量轻、体积小且满足工程任务需求的模拟式太阳敏感器。确定了合适的通光孔尺寸,设计了采集、接口扩展、转压、开关电路,对结构上的中心偏移、旋转、通光孔厚度干扰进行了详细分析,并建立了误差补偿模型,提出了一种基于牛顿法求解参数的方法。质心算法是数字太敏的关键算法。本文针对数字式太阳敏感器,设计了一种抗噪性能强的质心提取算法。通过MATLAB生成质心位置已知的太阳仿真图作为输入源,利用边缘检测获取边缘点坐标。对于不同类型的噪点,本文采用基于滤波、连通域、迭代筛选三种不同方法剔除。根据剩余的有效边缘点坐标拟合,从而求得质心的位置。通过与传统的重心法对比,验证了本文算法的可行性。最后本文搭建了便携式室外测试平台,给出了试验测试方案。对本文设计的模拟式太阳敏感器展开了试验,通过对试验数据的分析,初步认为测量精度优于1°,满足设计指标。