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一种用于静态红外地球敏感器的高效算法
被引量:
3
1
作者
陈璐
王昊
+1 位作者
王本
冬
金仲和
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期928-936,共9页
为提高微纳卫星的姿态检测效果,针对静态红外地球敏感器的全景鱼眼成像特点,以单张红外成像为研究对象建立成像模型,提出了间隔向量积与t Location-Scale分布置信区间均值结合的算法。将红外成像投影到空间球体上形成空间像点环;在像点...
为提高微纳卫星的姿态检测效果,针对静态红外地球敏感器的全景鱼眼成像特点,以单张红外成像为研究对象建立成像模型,提出了间隔向量积与t Location-Scale分布置信区间均值结合的算法。将红外成像投影到空间球体上形成空间像点环;在像点环上间隔取点做向量积,得到当前目标姿态角的样本集合;通过t LocationScale分布进行极大似然估计,得到目标姿态角样本均值和方差的估计量;再次计算1σ置信区间内样本均值,最终得到目标姿态角的估计值。相比于原算法,目标姿态角在±10°内的标准差由0. 06°下降为0. 03°,精度提高了50%。另外为避免迭代收敛的耗时问题,给出了应用于实际工程的查表法,使运算速度提高了87%,提升了静态红外地球敏感器的测量精度和效率。
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关键词
静态红外地平仪
算法优化
向量积
t
Location-Scale分布
置信区间
微纳卫星
下载PDF
职称材料
面向微小卫星的星敏感器研究
2
作者
李赓
王昊
+1 位作者
金仲和
王本
冬
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期1145-1151,共7页
研制了一款新型面向微小卫星的星敏感器,采用商用器件构成以满足微小卫星对小型化的要求。星敏感器由工业镜头、DSP、低功耗CPLD和灰度型CMOS图像传感器组成。为进一步提高测量精度以满足卫星的需求,针对星敏感器的成像模型进行了分析,...
研制了一款新型面向微小卫星的星敏感器,采用商用器件构成以满足微小卫星对小型化的要求。星敏感器由工业镜头、DSP、低功耗CPLD和灰度型CMOS图像传感器组成。为进一步提高测量精度以满足卫星的需求,针对星敏感器的成像模型进行了分析,并用恒星校准的方式补偿了光学参数;对恒星处理算法进行了分析,在图像处理环节特别地采用了中值滤波技术,解决了孤立脉冲噪声对星点提取的影响。基于地球自转的星座跟踪实验表明,所研制的星敏感器样机欧拉角回归标准差为30″,已可实际应用于微小卫星平台。
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关键词
星敏感器
微小卫星
姿态确定
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职称材料
四象限模拟太阳敏感器的高精度补偿标定方法
被引量:
3
3
作者
邓华健
王昊
+1 位作者
王本
冬
金仲和
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期1993-2001,共9页
为了提高微纳卫星的定姿精度,针对四象限模拟太阳敏感器提出高精度误差补偿方法,设计完整的自动标定流程.分析四象限硅光电池片光生电流的测量过程,将太阳光入射后的投影关系进行建模,提取主要误差源.综合考虑各环节,对各路电流测量误...
为了提高微纳卫星的定姿精度,针对四象限模拟太阳敏感器提出高精度误差补偿方法,设计完整的自动标定流程.分析四象限硅光电池片光生电流的测量过程,将太阳光入射后的投影关系进行建模,提取主要误差源.综合考虑各环节,对各路电流测量误差进行单独矫正,对机械加工与安装误差和忽略遮光罩厚度导致误差进行补偿,形成了完备的补偿方法.实验结果表明,机械加工与安装误差为主要误差源,忽略遮光罩厚度导致误差的影响略大于电流测量误差的影响.应用该方法在±40°视场范围内补偿前平均精度为3.072°(1σ),补偿后平均精度为0.177°(1σ),现有其他方法标定后精度为0.5°(1σ),提出方法的精度提升了约3倍.针对标定测试工序,设计全流程自动化标定测试方法,效率明显提高,适合大批量应用.
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关键词
四象限
太阳敏感器
误差分析
补偿
标定
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职称材料
题名
一种用于静态红外地球敏感器的高效算法
被引量:
3
1
作者
陈璐
王昊
王本
冬
金仲和
机构
浙江大学航空航天学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期928-936,共9页
基金
国家杰出青年基金(61525403)
文摘
为提高微纳卫星的姿态检测效果,针对静态红外地球敏感器的全景鱼眼成像特点,以单张红外成像为研究对象建立成像模型,提出了间隔向量积与t Location-Scale分布置信区间均值结合的算法。将红外成像投影到空间球体上形成空间像点环;在像点环上间隔取点做向量积,得到当前目标姿态角的样本集合;通过t LocationScale分布进行极大似然估计,得到目标姿态角样本均值和方差的估计量;再次计算1σ置信区间内样本均值,最终得到目标姿态角的估计值。相比于原算法,目标姿态角在±10°内的标准差由0. 06°下降为0. 03°,精度提高了50%。另外为避免迭代收敛的耗时问题,给出了应用于实际工程的查表法,使运算速度提高了87%,提升了静态红外地球敏感器的测量精度和效率。
关键词
静态红外地平仪
算法优化
向量积
t
Location-Scale分布
置信区间
微纳卫星
Keywords
Static infrared horizon sensor
Algorithm optimization
Vector product
t location-scale distribution
Confidence interval
Micro-satellite
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
面向微小卫星的星敏感器研究
2
作者
李赓
王昊
金仲和
王本
冬
机构
浙江大学航空航天学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期1145-1151,共7页
基金
国家杰出青年基金项目(61525403)
文摘
研制了一款新型面向微小卫星的星敏感器,采用商用器件构成以满足微小卫星对小型化的要求。星敏感器由工业镜头、DSP、低功耗CPLD和灰度型CMOS图像传感器组成。为进一步提高测量精度以满足卫星的需求,针对星敏感器的成像模型进行了分析,并用恒星校准的方式补偿了光学参数;对恒星处理算法进行了分析,在图像处理环节特别地采用了中值滤波技术,解决了孤立脉冲噪声对星点提取的影响。基于地球自转的星座跟踪实验表明,所研制的星敏感器样机欧拉角回归标准差为30″,已可实际应用于微小卫星平台。
关键词
星敏感器
微小卫星
姿态确定
Keywords
star tracker
micro-satellite
attitude determination
分类号
V448.222 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
四象限模拟太阳敏感器的高精度补偿标定方法
被引量:
3
3
作者
邓华健
王昊
王本
冬
金仲和
机构
浙江大学微小卫星研究中心
浙江大学浙江省微纳卫星研究重点实验室
出处
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期1993-2001,共9页
基金
国家杰出青年基金资助项目(61525403).
文摘
为了提高微纳卫星的定姿精度,针对四象限模拟太阳敏感器提出高精度误差补偿方法,设计完整的自动标定流程.分析四象限硅光电池片光生电流的测量过程,将太阳光入射后的投影关系进行建模,提取主要误差源.综合考虑各环节,对各路电流测量误差进行单独矫正,对机械加工与安装误差和忽略遮光罩厚度导致误差进行补偿,形成了完备的补偿方法.实验结果表明,机械加工与安装误差为主要误差源,忽略遮光罩厚度导致误差的影响略大于电流测量误差的影响.应用该方法在±40°视场范围内补偿前平均精度为3.072°(1σ),补偿后平均精度为0.177°(1σ),现有其他方法标定后精度为0.5°(1σ),提出方法的精度提升了约3倍.针对标定测试工序,设计全流程自动化标定测试方法,效率明显提高,适合大批量应用.
关键词
四象限
太阳敏感器
误差分析
补偿
标定
Keywords
four-quadrant
sun sensor
error analysis
compensation
calibration
分类号
V241 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种用于静态红外地球敏感器的高效算法
陈璐
王昊
王本
冬
金仲和
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
下载PDF
职称材料
2
面向微小卫星的星敏感器研究
李赓
王昊
金仲和
王本
冬
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
0
下载PDF
职称材料
3
四象限模拟太阳敏感器的高精度补偿标定方法
邓华健
王昊
王本
冬
金仲和
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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