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一种高精度星载导航星库的构建方法 被引量:4
1
作者 蔡志武 韩春好 陈金平 《测绘科学技术学报》 北大核心 2006年第1期29-32,共4页
在选用高精度基本星表的基础上,分析了导航星的选取方法及其分布特征。为了利用导航星的观测位置信息,给出了从星表平位置到星心视位置的高精度转换方法。基于分区法制定了导航星库,并给出了存储及读取方法,对该星库的访问具有简单、快... 在选用高精度基本星表的基础上,分析了导航星的选取方法及其分布特征。为了利用导航星的观测位置信息,给出了从星表平位置到星心视位置的高精度转换方法。基于分区法制定了导航星库,并给出了存储及读取方法,对该星库的访问具有简单、快速、占用资源少等优点,适合星载使用。 展开更多
关键词 导航星 基本星表 视位置 导航星库 球面分区法
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高速波前整形系统的研究进展 被引量:1
2
作者 罗嘉伟 伍代轩 +1 位作者 梁家俊 沈乐成 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第10期48-58,共11页
生物组织折射率在微观上的不均匀分布造成了光学散射,进而导致了光在组织深处聚焦能力的丧失。波前整形技术通过补偿不同散射通道间的相位延迟,能够实现散射光的重新聚焦。该技术的有效实施依赖于散射过程的确定性,一旦散射过程在调控... 生物组织折射率在微观上的不均匀分布造成了光学散射,进而导致了光在组织深处聚焦能力的丧失。波前整形技术通过补偿不同散射通道间的相位延迟,能够实现散射光的重新聚焦。该技术的有效实施依赖于散射过程的确定性,一旦散射过程在调控完成前发生变化,预补偿的相位将无法抵消散射带来的影响,最终会造成焦点强度的下降甚至是完全消失。然而在实际应用中,散射过程通常处于一个不断变化的动态状态,例如在生物活体内,血液的流动、心跳,以及呼吸等动态生理活动均会引起散射过程的动态变化。因此,为了保障波前整形技术在生物活体中的应用开展,提升波前整形系统的调控速度显得尤为关键。针对该问题,本综述主要对高速波前整形的发展现状进行了回顾,概述了调控速度的未来优化方向,分析并展望了其在生命科学中的潜在应用和前景。 展开更多
关键词 波前整形 高速调控 散射介质 光学相位共轭 引导星 超声调制
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FY-4气象卫星定位用导航星选取方法 被引量:5
3
作者 王素娟 郭强 许健民 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期149-156,共8页
给出了一种导航星的选取方法,该方法以J1991.25 Hipparcos星表为中心,联合Tycho-2星表、SAO星表及Pulkovo视向速度表,通过精密历元转换至J2000.0历元时刻,引入位置精度阈值,使得高精度的恒星作为导航星,为高精度的卫星姿态反演奠定了基... 给出了一种导航星的选取方法,该方法以J1991.25 Hipparcos星表为中心,联合Tycho-2星表、SAO星表及Pulkovo视向速度表,通过精密历元转换至J2000.0历元时刻,引入位置精度阈值,使得高精度的恒星作为导航星,为高精度的卫星姿态反演奠定了基础;引入辅助导航星,以提高星图识别率和识别速度;通过对星图识别失败的个例分析,剔除冗余星,以进一步提高星图识别效率。189颗辅助导航星遍及全天球,其中亮于3等星的恒星占34.4%,非常有利于提高星图识别率,且弥补了部分天区恒星稀疏的不足。参考星表的不精确将引起姿态输出的误差,这是无法避免的,通过精密历元转换计算FY-4观测历元时刻的导航星精确位置,与直接利用常用星表中提供的恒星位置相比,改善了参考星的输入误差,是提高姿态确定精度的手段之一。 展开更多
关键词 导航星 星表 历元转换 星图识别 姿态确定
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层向多层共轭自适应光学系统的模拟 被引量:6
4
作者 颜召军 杨朋千 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期206-211,共6页
单层校正自适应光学系统只能在较小视场范围内对大气湍流进行有效校正,多层共轭自适应光学技术可以突破这种限制。介绍了层向多层共轭自适应光学系统基本结构及工作原理,研究了层向多层共轭自适应光学系统的模拟,内容包括:如何产生动态... 单层校正自适应光学系统只能在较小视场范围内对大气湍流进行有效校正,多层共轭自适应光学技术可以突破这种限制。介绍了层向多层共轭自适应光学系统基本结构及工作原理,研究了层向多层共轭自适应光学系统的模拟,内容包括:如何产生动态大气湍流波前数据、基于四棱锥波前传感器的波前复原算法、基于模式法的变形镜闭环校正控制过程等。对单层和两层的层向共轭自适应光学系统进行了模拟仿真,仿真结果表明:层向多层共轭自适应光学系统采用了更多的导星来校正两层大气湍流,比单层校正自适应光学系统具有更大的校正视场和更好的校正效果。 展开更多
关键词 大气光学 多层共轭自适应光学系统 层向共轭 四棱锥波前传感器 导星
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适用于弹道导弹的导航星选取方法 被引量:4
5
作者 王宏力 陈聪 +1 位作者 崔祥祥 姜伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期143-147,共5页
针对当前适用于弹道导弹的导航星选取方法较少,研究了一种根据标准弹道均匀化选取导航星的方法.通过分析导弹飞行弹道及飞行参数的影响,在构建"伪天球"坐标系的基础上,确定了导航星的选取区域,简化了因射向变化、坐标越界等... 针对当前适用于弹道导弹的导航星选取方法较少,研究了一种根据标准弹道均匀化选取导航星的方法.通过分析导弹飞行弹道及飞行参数的影响,在构建"伪天球"坐标系的基础上,确定了导航星的选取区域,简化了因射向变化、坐标越界等造成计算和搜索比较复杂的问题;基于天球上的基准点及提出的"距离-星等"加权法,均匀化地筛选导航星,并按照k-vector索引方式构建适用性较好的弹载导航星表,可以有效地提高星图识别算法的效率.仿真结果表明,该方法简单易行,选取的导航星数量少,分布均匀性好,在不降低星图识别成功率的基础上,能够有效地减少识别时间. 展开更多
关键词 导航星 标准弹道 基准点 均匀性 星图识别
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高精度星敏感器的导航星识别定位算法研究 被引量:4
6
作者 李学夔 谭海曙 +2 位作者 张焕明 于昕梅 郝志航 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第21期220-222,241,共4页
介绍了星敏感器的基本工作原理,分析了恒星能量在星图的分布特点,结合星图的特点提出了星敏感器导航星点识别定位方法,按照处理顺序,介绍了导航星阈值确定,连通性分析和内插细分等其中各步骤算法,并用星敏感器通过导航星角距标定新方法... 介绍了星敏感器的基本工作原理,分析了恒星能量在星图的分布特点,结合星图的特点提出了星敏感器导航星点识别定位方法,按照处理顺序,介绍了导航星阈值确定,连通性分析和内插细分等其中各步骤算法,并用星敏感器通过导航星角距标定新方法对该方法进行了定位精度检测,取得了较为满意的结果。 展开更多
关键词 星敏感器 导航星 星角距
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信标湍流探测中波前非等晕问题的研究Ⅰ:数值建模 被引量:3
7
作者 罗曦 李新阳 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期232-241,共10页
信标概念的提出解决了自适应光学(AO)系统的湍流参考源问题,同时也带来了不可避免的非等晕误差。综合考虑实际中信标与观测目标之间的空间角度与高度差异,利用数值建模对不同信标机制下(包括自然信标、人造信标)湍流探测中波前像差模式... 信标概念的提出解决了自适应光学(AO)系统的湍流参考源问题,同时也带来了不可避免的非等晕误差。综合考虑实际中信标与观测目标之间的空间角度与高度差异,利用数值建模对不同信标机制下(包括自然信标、人造信标)湍流探测中波前像差模式的非等晕性误差进行了系统性分析。研究发现:自然信标机制下,有效的纯角度非等晕性方差较传统评估值(θ/θ0)5/3偏小;因而,传统评估方式中直接利用大气等晕角θ0评估纯角度非等晕性误差对AO校正的影响,比实际影响严重。人造信标机制下,无角度偏差时的模式非等晕性误差随信标高度增加而减小;但由于角度偏差所致信标探测波前与待校正目标波前之间模式相关性的退化,却随信标高度增加而变得更加敏感,此时应根据应用需求对AO系统工作模式与信标模式进行权衡优化选择。研究所得的理论结果为外大气信标自适应光学实验的展开提供了必要的理论支持。 展开更多
关键词 大气光学 自适应光学 信标 非等晕误差 数值建模
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基于螺旋基准点的导航星选取方法 被引量:3
8
作者 陈聪 王宏力 +1 位作者 陆敬辉 崔祥祥 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期29-32,共4页
针对现有导航星选取方法提取的导航星分布不均匀,以及方法复杂、速度较慢的不足,通过在球面上近似均匀分布的螺旋基准点邻域选取、保留一颗导航星,满足了分布均匀性的要求;采用k-vector方法在基准点附近搜索候选星,提高了方法的整体速度... 针对现有导航星选取方法提取的导航星分布不均匀,以及方法复杂、速度较慢的不足,通过在球面上近似均匀分布的螺旋基准点邻域选取、保留一颗导航星,满足了分布均匀性的要求;采用k-vector方法在基准点附近搜索候选星,提高了方法的整体速度;提出了"距离-星等"加权方法对候选星进行筛选,以保留更为科学合理的导航星。仿真结果表明,选取的导航星分布较为均匀,方法实现简单、快速,且能够有效降低视场内可观测星数的标准差。 展开更多
关键词 导航星 螺旋基准点 均匀性 k-vector 加权方法
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星向多层共轭自适应光学大气湍流三维波前模式复原算法分析 被引量:3
9
作者 颜召军 杨朋千 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期198-206,共9页
大气湍流三维波前复原是星向多层共轭自适应光学中的关键技术。分析了星向多层共轭自适应光学系统中的大气湍流三维波前模式复原算法,并对该算法进行了数值仿真验证和误差分析。分析结果表明:当对2层大气湍流进行三维波前复原时,若采用... 大气湍流三维波前复原是星向多层共轭自适应光学中的关键技术。分析了星向多层共轭自适应光学系统中的大气湍流三维波前模式复原算法,并对该算法进行了数值仿真验证和误差分析。分析结果表明:当对2层大气湍流进行三维波前复原时,若采用自然导星,因平移像差不能被探测,导致平移和倾斜两种模式不能被准确复原;若采用激光导星,因平移和倾斜像差不能被直接探测,导致平移、倾斜、离焦和像散几种模式不能被准确复原;当对3层大气湍流进行三维波前复原时,模式混淆总是存在,无法消除,各层大气湍流波前不能被准确复原;当观测目标在探测高度的波前被自然导星光束完全覆盖时,其波前可以被准确复原。 展开更多
关键词 大气光学 大气湍流 多层共轭自适应光学 三维波前复原 导星
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多层共轭自适应光学的进展与展望 被引量:2
10
作者 张晓芳 俞信 阎吉祥 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2004年第1期76-80,共5页
该文论述了多层共轭自适应光学的原理和主要模式 .波前畸变的探测与重构是多层共轭自适应光学的研究核心 ,文中分析了层析、定向层和多视场定向层等实现波前畸变探测与重构的方法 ;介绍了系统中导星的使用 ;总结并分析了近年来国内外在... 该文论述了多层共轭自适应光学的原理和主要模式 .波前畸变的探测与重构是多层共轭自适应光学的研究核心 ,文中分析了层析、定向层和多视场定向层等实现波前畸变探测与重构的方法 ;介绍了系统中导星的使用 ;总结并分析了近年来国内外在理论及实践中的研究进展和取得的成果 . 展开更多
关键词 多层共轭自适应光学 超大型望远镜 湍流分层 波前畸变 导星
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基于星座聚类的星敏感器导航星优选算法研究
11
作者 吴峰 朱锡芳 +3 位作者 相入喜 石沙莉 陈运 吴涛 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2018年第3期140-144,共5页
讨论恒星星座特征,分析Mean Shift算法原理,提出根据恒星的惯性坐标系位置,以星对角间距为特征,通过迭代将当前视场内恒星划分星座的思想,设计基于星座聚类优选导航星的算法,详细说明具体的实施步骤.以SAO星表为原始星数据,开展了可见... 讨论恒星星座特征,分析Mean Shift算法原理,提出根据恒星的惯性坐标系位置,以星对角间距为特征,通过迭代将当前视场内恒星划分星座的思想,设计基于星座聚类优选导航星的算法,详细说明具体的实施步骤.以SAO星表为原始星数据,开展了可见光波段导航星优选实验.实验表明,提出的导航星优选算法,计算简单,易于实现,所得导航星分布均匀性优于MIPS、正交网格等算法. 展开更多
关键词 星敏感器 导航星 星座聚类 Mean SHIFT 玻尔兹曼熵
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全天时星敏感器导航星星库的建立
12
作者 吴峰 朱锡芳 +3 位作者 相入喜 蒋小燕 吴涛 缪志康 《常州工学院学报》 2017年第6期26-29,共4页
建立导航星星表是星敏感器设计的重点工作。根据全天时星敏感器工作特点,选用2M ASS(tw o micron all sky survey)星表为原始恒星数据源。在分析其数据结构的基础上,讨论选用双星为导航星,计算等效星等和位置的方法。详细描述处理2MASS... 建立导航星星表是星敏感器设计的重点工作。根据全天时星敏感器工作特点,选用2M ASS(tw o micron all sky survey)星表为原始恒星数据源。在分析其数据结构的基础上,讨论选用双星为导航星,计算等效星等和位置的方法。详细描述处理2MASS星表,构建全天时星敏感器导航星星库的过程。结果表明,相同极限星等条件下,近红外波段导航星星数远多于可见光波段,全天时星敏感器相机可选用较小口径或较小视场系统。 展开更多
关键词 导航星 星敏感器 2MASS 全天时 双星
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不同导星数量和排布情况下地表层自适应光学系统的性能分析
13
作者 赵梓旭 马晓燠 饶长辉 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2022年第5期485-493,共9页
基于频谱滤波理论和经典大气湍流7层模型,通过地表层自适应光学(GLAO)系统的理论滤波器模型,结合有限导星条件下的误差传递函数(ETF),探究了不同导星数量与不同导星排布情况下地表层自适应光学系统的性能。研究结果表明6颗导星呈中心1... 基于频谱滤波理论和经典大气湍流7层模型,通过地表层自适应光学(GLAO)系统的理论滤波器模型,结合有限导星条件下的误差传递函数(ETF),探究了不同导星数量与不同导星排布情况下地表层自适应光学系统的性能。研究结果表明6颗导星呈中心1颗、其余5颗在视场边缘均匀环形分布时,系统校正性能较优。该研究结果对正在研制的一米新真空太阳望远镜多层共轭自适应光学(MCAO)系统(含有GLAO系统)具有重要指导作用和参考价值。 展开更多
关键词 地表层自适应光学 导星 性能分析 太阳望远镜
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三视场星敏感器系统结构布局的优化
14
作者 吴峰 朱锡芳 +2 位作者 华国栋 樊梦雅 闾灿 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期841-845,共5页
研究了三视场星敏感器的相关坐标系及旋转关系,讨论并给出计算视场内导航星数目的方法,指出优化三视场星敏感器结构布局的依据和途径。通过蒙特卡罗仿真,统计导航星捕获概率,给出了结构布局优化结果。从姿态测量精度、导航星捕获概率、... 研究了三视场星敏感器的相关坐标系及旋转关系,讨论并给出计算视场内导航星数目的方法,指出优化三视场星敏感器结构布局的依据和途径。通过蒙特卡罗仿真,统计导航星捕获概率,给出了结构布局优化结果。从姿态测量精度、导航星捕获概率、光学系统设计难度方面折中考虑,选择极限星等、视场角和光学系统光轴仰角的最佳参数分别为5.0等、11°×11°和40°,此时捕获4颗以上导航星的概率达到99.43%。 展开更多
关键词 星敏感器 三视场 优化 蒙特卡罗仿真 导航星
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适用于嵌入式星敏感器的导航星定位算法研究
15
作者 李学夔 谭海曙 郝志航 《佛山科学技术学院学报(自然科学版)》 CAS 2012年第4期31-35,40,共6页
介绍了星敏感器的基本工作原理,分析了恒星能量在星图的分布特点,结合星图的特点提出了嵌入式星敏感器导航星点识别定位方法。按照处理顺序,阐述了导航星阈值确定、连通性分析和内插细分等其中各步骤算法。并用星敏感器通过导航星角距... 介绍了星敏感器的基本工作原理,分析了恒星能量在星图的分布特点,结合星图的特点提出了嵌入式星敏感器导航星点识别定位方法。按照处理顺序,阐述了导航星阈值确定、连通性分析和内插细分等其中各步骤算法。并用星敏感器通过导航星角距标定新方法对该方法进行了定位精度检测,取得了较为满意的结果。 展开更多
关键词 星敏感器 星点定位 星角距
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一种改进的全天自主三角形星图识别算法 被引量:44
16
作者 李立宏 林涛 +1 位作者 宁永臣 张福恩 《光学技术》 CAS CSCD 2000年第4期372-374,共3页
三角形算法是一种当前使用最为广泛的星图识别算法 ,但作为其识别基元的三角形的特征维数比较低 ,容易出现冗余匹配或误匹配 ,因而对测量误差比较敏感。针对这一缺点 ,从导航星的选取、星座数据库的构造和算法的实现三方面着手对传统三... 三角形算法是一种当前使用最为广泛的星图识别算法 ,但作为其识别基元的三角形的特征维数比较低 ,容易出现冗余匹配或误匹配 ,因而对测量误差比较敏感。针对这一缺点 ,从导航星的选取、星座数据库的构造和算法的实现三方面着手对传统三角形算法进行改进 ,提出了新的导航星自动选取方法和导航星座数据库构造方法 ,并在此基础上实现了改进三角形算法 ,其数据库容量和实时性都略优于传统三角形算法 。 展开更多
关键词 CCD星跟踪器 星图识别算法 三角形算法
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适用于星敏感器的星图识别方法 被引量:26
17
作者 陈元枝 郝志航 《光电工程》 CAS CSCD 2000年第5期5-10,共6页
采用星敏感器测卫星姿态是现行方法中精度最高的 ,其关键是星图识别。阐述了只采用观测星的位置信息 ,利用观测星图与导航星表的星对角距进行聚类匹配 ,根据观测星图的连通性进行匹配识别的方法 ;用图论理论解释了星识别过程 ;介绍了导... 采用星敏感器测卫星姿态是现行方法中精度最高的 ,其关键是星图识别。阐述了只采用观测星的位置信息 ,利用观测星图与导航星表的星对角距进行聚类匹配 ,根据观测星图的连通性进行匹配识别的方法 ;用图论理论解释了星识别过程 ;介绍了导航星的选取规则、导航星库的存储内容及采用球矩阵存储和读取导航星库的方法 ;用 1 2 0 MHz主频的微机模拟分析了门限和位置噪声对识别及识别时间的影响。在门限取 0 .0 5°,位置噪声 (单轴 )δ=0 .0 2°以下时 ,在任一区域的识别率达 1 0 0 % ,识别时间平均少于 0 .2 s。 展开更多
关键词 星敏感器 星体识别 导航星库 卫星姿态 星图识别
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适用于星敏感器的导航星星库制定 被引量:21
18
作者 陈元枝 郝志航 +1 位作者 王国辉 李德志 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2000年第4期331-334,共4页
导航星星库对星图识别、最终姿态获取具有重要意义。导航星星库的容量 ,存储方式 ,存储内容 ,读取方式 ,是影响星图识别的识别时间和识别率的关键因素。本文介绍了采用球矩阵存储和读取导航星库的方法 ,阐述了导航星的选取规则及存储内... 导航星星库对星图识别、最终姿态获取具有重要意义。导航星星库的容量 ,存储方式 ,存储内容 ,读取方式 ,是影响星图识别的识别时间和识别率的关键因素。本文介绍了采用球矩阵存储和读取导航星库的方法 ,阐述了导航星的选取规则及存储内容。球矩阵方法可以在全天球范围内快捷查找导航星的大致区域 ;年中平位置及导航星星对角距的存储 ,可使视位置转换时间及星图识别时间进一步减少。 展开更多
关键词 导航星星库 平位置 星敏感器 星图识别 卫星姿态
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一种新的导航星选取算法研究 被引量:22
19
作者 郑胜 吴伟仁 +1 位作者 田金文 柳健 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期35-40,共6页
在导航星表的建立过程中 ,由于恒星的数量太多 ,往往要进行筛选 ,通常这种选择复杂费时 ,而结果往往并不是最优的。本文引入了动态星等阈值分布函数 ,将传统星等阈值过滤算法中的静态阈值用动态星等阈值代替 ,建立了一种新的动态星等阈... 在导航星表的建立过程中 ,由于恒星的数量太多 ,往往要进行筛选 ,通常这种选择复杂费时 ,而结果往往并不是最优的。本文引入了动态星等阈值分布函数 ,将传统星等阈值过滤算法中的静态阈值用动态星等阈值代替 ,建立了一种新的动态星等阈值过滤选择模式。而基于统计学习理论的支持向量机方法为求解高维非线性动态星等阈值分布函数提供了新的途径。本文讨论了这种基于支持向量机的导航星自动选择算法——回归选取算法。实验表明 ,用该算法所选取的导航星表 ,导航星数量少、分布均匀性好。同时它还能适应多种任务的导航星选取要求 ,具有很强的通用性。 展开更多
关键词 导航星星库 动态星等阈值 星等阈值分布函数 回归选取算法 支持向量机
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一种改进全天自主栅格星图识别算法 被引量:17
20
作者 李立宏 徐洪泽 张福恩 《光学技术》 CAS CSCD 2000年第3期204-206,共3页
栅格算法是一种较优秀的星图识别算法 ,但它要求视场中有较多的恒星 ,从而要求星跟踪器有大的视场或高的星等灵敏度。为了克服这一缺点 ,引入主星的概念 ,并在星图识别过程中加入星等信息。仿真结果表明改进后的算法只需较少的恒星就能... 栅格算法是一种较优秀的星图识别算法 ,但它要求视场中有较多的恒星 ,从而要求星跟踪器有大的视场或高的星等灵敏度。为了克服这一缺点 ,引入主星的概念 ,并在星图识别过程中加入星等信息。仿真结果表明改进后的算法只需较少的恒星就能保证算法的鲁棒性 ,且实时性得到显著改善。 展开更多
关键词 CCD星跟踪器 星图识别 导航星座数据库 栅格算法
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