基于小波分析的电磁阀在轨实时诊断 被引量：4

1

作者 王钦惠 胡向宇 +1 位作者 崔梧玉 孙迎萍 《真空与低温》 2021年第3期292-295,共4页

电磁阀作为航天器主动电位控制系统储供气单元的核心部件,控制气体的截止和流通。电磁阀工作状态直接影响整个系统的有效性与可靠性,因此电磁阀故障在轨实时诊断非常必要。本文提出了一种基于小波分析的电磁阀在轨实时诊断技术,通过小... 电磁阀作为航天器主动电位控制系统储供气单元的核心部件,控制气体的截止和流通。电磁阀工作状态直接影响整个系统的有效性与可靠性,因此电磁阀故障在轨实时诊断非常必要。本文提出了一种基于小波分析的电磁阀在轨实时诊断技术,通过小波分解与功率谱分析确定电磁阀故障敏感频率带;设计了适合的滤波器,用以提取有效信息。通过对有效信息的处理分析,达到电磁阀开关故障状态在轨实时诊断的目的。该方法可实现不同型号电磁阀的快速有效故障诊断,提高系统的可靠性与可维修性。 展开更多

关键词 故障诊断 电磁阀驱动 小波分析 在轨实时

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典型自然灾害遥感快速应急响应的思考与实践 被引量：12

2

作者 眭海刚 刘超贤 +4 位作者 刘俊怡 郑晓翠 李海峰 于树海 李器宇 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1137-1145,共9页

飞速发展的遥感技术为自然灾害应急响应提供了有力的技术支撑,但目前空天地遥感协同监测与应急技术体系尚未深度耦合,对遥感快速应急响应缺乏系统性的研究。首先,分析了遥感快速应急响应面临的技术挑战;然后,对涉及到的遥感应急保障预... 飞速发展的遥感技术为自然灾害应急响应提供了有力的技术支撑,但目前空天地遥感协同监测与应急技术体系尚未深度耦合,对遥感快速应急响应缺乏系统性的研究。首先,分析了遥感快速应急响应面临的技术挑战;然后,对涉及到的遥感应急保障预案、遥感协同应急服务体系架构、应急监测资源配置、空天地遥感协同规划、应急处理模式、遥感应急快速智能处理等关键技术进行了详细阐述,并进一步地从应急服务保障体系落地应用、星载在轨应急响应、机载应急信息实时处理和地面应急信息快速处理4个方面进行了应用实践;最后,对遥感实时应急响应的未来进行了展望。 展开更多

关键词 典型自然灾害 遥感应急响应 应急预案 资源配置 协同规划 在轨实时处理

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海洋二号A与资源三号卫星星载GPS自主轨道确定 被引量：9

3

作者 龚学文 王甫红 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期309-313,共5页

系统研究了基于海洋二号A(HY2A)与资源三号(ZY3)卫星国产星载GPS接收机双频数据的自主定轨问题,模拟在轨实时处理的结果表明,HY2A与ZY3卫星伪距自主定轨的位置精度可达1.3m,速度精度可达1.2mm/s;而HY2A卫星相位自主定轨位置精度可达38cm... 系统研究了基于海洋二号A(HY2A)与资源三号(ZY3)卫星国产星载GPS接收机双频数据的自主定轨问题,模拟在轨实时处理的结果表明,HY2A与ZY3卫星伪距自主定轨的位置精度可达1.3m,速度精度可达1.2mm/s;而HY2A卫星相位自主定轨位置精度可达38cm,其中径向精度约10cm,速度精度可达0.36mm/s;ZY3卫星相位定轨位置精度可达54cm,速度精度可达0.54mm/s。自主定轨的相关成果可以应用于我国后续对地观测计划的实时服务。 展开更多

关键词 星载GPS 自主定轨 在轨实时处理

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超轻量网络的SAR图像舰船目标在轨提取 被引量：9

4

作者 李宗凌 汪路元 +2 位作者 蒋帅 吴雨航 张庆君 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期765-775,共11页

为了解决遥感卫星信息获取实效性差,严重依赖数据传输通信带宽,难以满足卫星在轨实时提取感兴趣目标需求等问题,本文设计了一种以全局统计为基础的高效舰船目标检测算法和超轻量化疑似目标真伪鉴别网络,实现舰船目标快速提取。采用传统... 为了解决遥感卫星信息获取实效性差,严重依赖数据传输通信带宽,难以满足卫星在轨实时提取感兴趣目标需求等问题,本文设计了一种以全局统计为基础的高效舰船目标检测算法和超轻量化疑似目标真伪鉴别网络,实现舰船目标快速提取。采用传统图像处理方法快速检测目标,获取疑似目标切片,大幅降低数据量,采用自主设计改进的基于深度学习的超轻量鉴别网络实现疑似目标二次筛查,进一步提升目标提取精度。在算法模型实时实现过程中,合理优化算法流程和计算方法,建立计算精度误差分析模型,使得算法实时处理的精度、速度、硬件规模以及热耗等方面达到良好平衡。利用GF-3卫星数据对算法进行测试,试验表明该方法对复杂海洋背景环境、斑点噪声高、信噪比低的SAR遥感图像,舰船目标提取的准确性提升20%,达到98%,计算量降低90%,实时性提升50%。该方法兼顾了算法的有效性及在轨实时处理的可行性,可以在当前的星载嵌入式电路中实现并将在某新体制雷达试验卫星上在轨应用,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 GF-3卫星 超轻量网络 SAR图像 目标检测 目标鉴别 在轨实时处理

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嵌入式GPU滑动聚束SAR实时成像方法 被引量：9

5

作者 胡善清 李慧星 +3 位作者 李炳沂 谢宜壮 陈亮 陈禾 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1018-1025,共8页

针对SAR实时成像系统的传统计算平台实时性不足与功耗过高的问题,研究了一种基于嵌入式GPU的实现方法.为了充分利用嵌入式GPU中有限的内存资源,提出一种内存分割与重配置方案,采用页锁定内存和zero-copy技术,实现数传计算并行化处理;为... 针对SAR实时成像系统的传统计算平台实时性不足与功耗过高的问题,研究了一种基于嵌入式GPU的实现方法.为了充分利用嵌入式GPU中有限的内存资源,提出一种内存分割与重配置方案,采用页锁定内存和zero-copy技术,实现数传计算并行化处理;为解决实时性问题,在算法并行计算环节,利用共享内存、寄存器等资源实现大规模数据并行.结果表明,在TX2上完成16384×8192点滑聚SAR成像处理时间为12.66 s,功耗为15 W.该优化方法也适用于其他模式的雷达处理算法,并可为未来嵌入式实时成像处理提供参考. 展开更多

关键词 嵌入式GPU 滑动聚束 合成孔径雷达 在轨实时处理

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卫星姿态控制系统在轨实时健康评估 被引量：9

6

作者 宋飞 秦世引 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1581-1588,共8页

面向航天器在轨智能自主管控的技术需求,提出一种基于多级模糊综合评价架构的卫星姿态控制系统的在轨实时健康评估方法.根据卫星姿态控制系统的性能特点,按实际功能将其划分为姿态测量、控制器和执行机构3个部分.在确定各部分单元部件... 面向航天器在轨智能自主管控的技术需求,提出一种基于多级模糊综合评价架构的卫星姿态控制系统的在轨实时健康评估方法.根据卫星姿态控制系统的性能特点,按实际功能将其划分为姿态测量、控制器和执行机构3个部分.在确定各部分单元部件健康信息的基础上,基于模糊综合评价算法对各部分的健康度分别进行评估.基于评估所得到的姿态测量、控制器和执行机构3部分健康信息,根据各部分对系统健康的影响情况结合变权综合原理确定健康影响权重,采用模糊综合评价算法实现对姿态控制系统整体健康性能的综合评估.仿真实验结果表明,所提出的方法能够有效实现卫星姿态控制系统的在轨实时健康评估. 展开更多

关键词 卫星姿态控制系统 在轨实时健康评估 多级模糊综合评价 变权综合原理

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高分辨率光学卫星影像高精度在轨实时云检测的流式计算 被引量：8

7

作者 王密 张致齐 +2 位作者 董志鹏 金淑英 Hongbo SU 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期760-769,共10页

本文重点阐述基于机器视觉的智能摄影测量的效率基础问题之二:高精度影像在轨实时云检测方法。随着技术发展,数据获取能力不断提升,待处理的数据量呈爆炸式增长;同时,对处理精度需求的提升,导致所需计算量的不断增长,二者凸显了智能摄... 本文重点阐述基于机器视觉的智能摄影测量的效率基础问题之二:高精度影像在轨实时云检测方法。随着技术发展,数据获取能力不断提升,待处理的数据量呈爆炸式增长;同时,对处理精度需求的提升,导致所需计算量的不断增长,二者凸显了智能摄影测量面临的效率问题。对光学卫星影像而言,高达50%的平均云覆盖率严重制约了高效精准在轨智能摄影测量的实现。针对于此,本文结合机器视觉中"自底向上"的图像理解控制策略,提出一种可供借鉴的基于流式计算的高分辨率光学卫星影像高精度在轨实时云检测方法,采用适合在轨搭载的嵌入式GPU实现实时流式计算,为后续的智能摄影测量处理提供输入。本文方法采用不依赖外存的快速处理机制,对持续流入的数据实时分块,通过负载均衡机制将数据块依次分发至各个单元并行处理,从而实现"流入、处理、流出"的实时处理。利用高分二号数据对本文方法进行试验验证,结果表明本文方法在显著提高云覆盖区域检测精度的同时,综合加速比达14,可满足在轨实时处理需求。 展开更多

关键词 机器视觉 智能摄影测量 云检测 流式计算 在轨实时处理

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星载SAR在轨成像及舰船目标检测方法 被引量：6

8

作者 李宗凌 汪路元 +2 位作者 禹霁阳 郝梁 程博文 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期41-47,共7页

针对现有星上在轨SAR成像和目标检测处理的实时性、有效性及能效比等性能指标较低,文章提出了一种高能效比星载SAR成像及舰船目标检测方法,该方法是基于高速并行化混合快速傅立叶变换(FFT)阵列加速的星载SAR成像实时实现方法和以局部降... 针对现有星上在轨SAR成像和目标检测处理的实时性、有效性及能效比等性能指标较低,文章提出了一种高能效比星载SAR成像及舰船目标检测方法,该方法是基于高速并行化混合快速傅立叶变换(FFT)阵列加速的星载SAR成像实时实现方法和以局部降维统计分类为基础的舰船目标检测方法,并建立计算精度误差模型,自主调度定/浮点计算,在有效降低硬件资源占用的同时,保障了星载SAR成像和舰船目标检测计算的实时性。在Xilinx公司现场可编程门阵列(FPGA)开发板上,经合成孔径雷达卫星-1(RadarSat-1)遥感卫星数据,验证了方法的可行性和有效性。该方法的能效比为传统FPGA+数字信号处理器(DSP)经典处理架构的4倍以上,可为星上在轨实时处理设计提供参考。 展开更多

关键词 星载SAR在轨成像 遥感舰船目标检测 在轨实时处理 现场可编程门阵列 能效比

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基于高分卫星姿态监测的姿态参数算法优化 被引量：1

9

作者 缪毓喆 王伟之 杨秀策 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2023年第2期53-62,共10页

目前航天测绘相机几何参数的在轨标定通常经由地面检校场数据处理完成。然而,由于一次摄影中难以保证获取的地面检校场影像完整,使得在轨标定周期较长,进而导致实时监测与标定非常困难。“高分十四号”卫星搭载了一种新的姿态测定系统,... 目前航天测绘相机几何参数的在轨标定通常经由地面检校场数据处理完成。然而,由于一次摄影中难以保证获取的地面检校场影像完整,使得在轨标定周期较长,进而导致实时监测与标定非常困难。“高分十四号”卫星搭载了一种新的姿态测定系统,利用高精度的相机光轴监测实现对相机几何参数的在轨实时标定。文章在此基础上对高分卫星星地相机间夹角在轨解算方案进行了优化,并基于数值仿真和在轨实测数据进行了分析,结果显示优化算法可以进一步提高影像内定向稳定度和最终的定位精度,未来有望在高精度立体测绘应用中发挥重要作用。 展开更多

关键词 卫星摄影测量 卫星姿态 在轨实时监测 低频误差 航天测绘相机

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星载SAR在轨成像实时处理算法研究 被引量：3

10

作者 边明明 李盛林 岳荣刚 《航天器工程》 2013年第6期97-103,共7页

星载合成孔径雷达(SAR)分辨率和幅宽的不断提高,其产生的原始数据率越来越大,采用在轨实时成像处理形成图像,在图像域再进行传统的图像数据处理和传输,有助于降低星-地数据传输速率,为了提高星载SAR在轨成像处理的实时性,文章分析了星... 星载合成孔径雷达(SAR)分辨率和幅宽的不断提高,其产生的原始数据率越来越大,采用在轨实时成像处理形成图像,在图像域再进行传统的图像数据处理和传输,有助于降低星-地数据传输速率,为了提高星载SAR在轨成像处理的实时性,文章分析了星上特殊条件对星载SAR处理算法实时性所提出的约束,对RD、波束域、CS等经典的星载SAR成像处理算法的运算量进行了比较,以CS算法为例,研究了相位补偿因子对CS成像处理算法的实时性影响,提出了一种补偿因子区域不变的CS成像算法,它极大地减少了成像处理算法的运算量,并通过仿真实验结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 星载合成孔径雷达 在轨实时成像处理 成像算法

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光学测绘卫星星地相机夹角在轨实时定标方法 被引量：2

11

作者 蒋唯娇 刘薇 +2 位作者 钱方明 王慧 王柯俨 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期105-112,共8页

由于光学测绘卫星无地面控制点定位精度受星地相机夹角在轨变化的直接影响,因此针对现有星地相机姿态稳定度不高、星地相机夹角定标时间周期长的实际应用问题,提出了一种基于光学自准直原理的星地相机夹角星上实时定标方法。首先在相机... 由于光学测绘卫星无地面控制点定位精度受星地相机夹角在轨变化的直接影响,因此针对现有星地相机姿态稳定度不高、星地相机夹角定标时间周期长的实际应用问题,提出了一种基于光学自准直原理的星地相机夹角星上实时定标方法。首先在相机载荷系统内部加装准直光源、光斑成像面阵等器件;然后通过光斑影像位置的变化求解出单个相机的主光轴变化;最后求解星地相机间夹角的变化。仿真实验表明,俯仰和横滚方向可获得0.1角秒量级的星地相机夹角定标精度。该方法无须地面定标场,不受外界因素影响,可以实现星地相机夹角的星上实时自主定标,具有良好的可行性和实用价值。 展开更多

关键词 在轨实时定标 相机夹角 光学自准直 误差分析 姿态角

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空间碎片目标在轨实时监测处理方法 被引量：2

12

作者 李宗凌 汪路元 +2 位作者 禹霁阳 蒋帅 吴雨航 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2019年第6期58-64,共7页

针对现有地基空间碎片目标监测的实时性、有效性以及弱小目标探测能力等性能指标较低等问题,文章提出了一种空间碎片目标在轨实时监测处理方法.它是基于空间目标光学成像特性和高速信息处理技术为基础的碎片目标检测算法,建立计算精度... 针对现有地基空间碎片目标监测的实时性、有效性以及弱小目标探测能力等性能指标较低等问题,文章提出了一种空间碎片目标在轨实时监测处理方法.它是基于空间目标光学成像特性和高速信息处理技术为基础的碎片目标检测算法,建立计算精度误差模型,能有效降低硬件资源的同时,保障了空间碎片目标在轨检测和定位的实时性.在专用高速信息处理板上经卫星光学载荷数据验证了方法的可行性和有效性.该方法能够通过处理卫星载荷数据完成空间碎片目标的实时检测和定位,可为天基空间目标观测系统设计提供参考. 展开更多

关键词 空间碎片 在轨实时监测 信息处理 目标检测

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图像相关系统中的两维FFT的FPGA实现 被引量：1

13

作者 王涛 姜爱民 金声震 《航空计测技术》 2003年第3期14-15,18,共3页

研究了两维快速傅里叶变换 (FFT)的 FPGA(Field Programable Gate Array)实现问题 ,解决了空间太阳望远镜在轨实时图像处理与航天级 DSP运算速度不足之间的矛盾 ;经过实验验证 。

关键词 两维快速傅里叶变换 在轨实时图像处理 蝶形运算结构 FPGA 卫星

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紧急状况下卫星网络传输任务在轨实时规划技术 被引量：1

14

作者 汪路元 禹霁阳 +2 位作者 程博文 刘伟伟 牛跃华 《现代电子技术》 北大核心 2018年第16期123-126,共4页

针对在紧急状况下卫星网络任务传输的需求,提出一种卫星网络传输在轨实时规划技术。通过对组网卫星当前链路通路参数的实时计算,规划当前紧急信息能够最快传输的路径。首先,对卫星网络进行模型建立,将星间链路的连接看作时变连接矩阵的... 针对在紧急状况下卫星网络任务传输的需求,提出一种卫星网络传输在轨实时规划技术。通过对组网卫星当前链路通路参数的实时计算,规划当前紧急信息能够最快传输的路径。首先,对卫星网络进行模型建立,将星间链路的连接看作时变连接矩阵的拓扑模型;然后,通过各节点的参数规划最小信息传输延迟下的数据通路;最后,紧急信息任务根据当前节点规划结果选择下一个节点的最佳传输路径,从而使得传输延迟最短。采用在轨各节点实时动态规划的方式,消除地面对卫星网络状态交互的延迟及误判,减少对正常通信业务的影响。基于设计模型进行了硬件电路的实现及实验,传输平均延迟均在秒级,能够实时完成紧急信息传输的自主任务规划。 展开更多

关键词 卫星网络 在轨实时规划 时变连接矩阵 FPGA 传输延迟 紧急信息任务

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面向卫星在轨实时处理的遥感视频动目标提取算法

15

作者 张钰慧 胡瑞敏 肖晶 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第1期135-142,150,共9页

针对现有动目标检测算法应用于卫星视频存在较多伪运动误检且难以在轨实时运行,同时短程跟踪算法难以寻回丢失目标的问题,提出一种卫星在轨实时提取运动目标算法。面向运动区域设计图像分类算法以优化运动检测结果,准确筛选动目标;用短... 针对现有动目标检测算法应用于卫星视频存在较多伪运动误检且难以在轨实时运行,同时短程跟踪算法难以寻回丢失目标的问题,提出一种卫星在轨实时提取运动目标算法。面向运动区域设计图像分类算法以优化运动检测结果,准确筛选动目标;用短程跟踪代替逐帧检测,以降低整体算法复杂度,并设计多特征融合与时空约束的重识别机制关联短程轨迹,应对跟踪丢失;设计在轨智能实时处理系统。使用真实卫星视频数据在嵌入式仿真平台上实验,结果表明,该算法的准确性和实时性相比现有方法有明显提升。 展开更多

关键词 卫星视频 动目标检测 图像分类 目标跟踪 在轨智能实时

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