空间相机中的偏流角控制 被引量：34

1

作者 李友一 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2002年第4期402-406,共5页

像移补偿技术是高分辨力空间相机的关键技术。由于偏流角的存在 ,使得像移速度在像面坐标系存在两个分量 :前向像移速度和横向像移速度 ,偏流角控制本质上是消除横向像移速度 ,因此 ,偏流角控制是空间相机像移补偿的一部分。不同类型的... 像移补偿技术是高分辨力空间相机的关键技术。由于偏流角的存在 ,使得像移速度在像面坐标系存在两个分量 :前向像移速度和横向像移速度 ,偏流角控制本质上是消除横向像移速度 ,因此 ,偏流角控制是空间相机像移补偿的一部分。不同类型的空间相机有不同的像移补偿措施 ,也就有不同的偏流角控制方法 ,本文对像移补偿方法中的偏流角控制及作用进行分析 。 展开更多

关键词 空间相机 像移补偿 偏流角控制

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空间相机偏流角的间歇式实时调整 被引量：16

2

作者 于涛 徐抒岩 +2 位作者 韩诚山 李杨 王永成 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1908-1914,共7页

空间相机摄像时对其偏流角进行实时调整,可以减小偏流角姿态变化对成像质量的影响,延长一次性连续摄像时间并使用较多的TDI积分级数进行摄像。本文对偏流角实时调整的需求进行了详细分析并给出了实时调整策略;然后,介绍了偏流角调整系... 空间相机摄像时对其偏流角进行实时调整,可以减小偏流角姿态变化对成像质量的影响,延长一次性连续摄像时间并使用较多的TDI积分级数进行摄像。本文对偏流角实时调整的需求进行了详细分析并给出了实时调整策略;然后,介绍了偏流角调整系统的构成及实时调整的工作原理;最后,提出了一种间歇式实时调整方案并进行了实验。实验结果表明:摄像过程中偏流角偏差值可以调整在4.2′以内,调整后误差≤72.17″,一次调整时间<1s,偏流角调整过程中图像的调制传递函数(MTF)值为99.67%。提出的间歇式实时调整方法可满足摄像过程中对偏流角实时且长时间调整,且对图像无本质影响的要求。 展开更多

关键词 空间相机 偏流角 实时调整 像移补偿 调制传递函数(MTF)

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姿态对地指向不断变化成像时的偏流角分析 被引量：16

3

作者 黄群东 杨芳 赵键 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1544-1551,共8页

针对敏捷卫星在三轴姿态机动过程中同时进行推扫成像的偏流角问题,基于线阵TDICCD推扫成像原理,分析了动态成像过程中的偏流原理,通过速度矢量法推导出动态成像方式下的偏流角数学解析表达式。数值仿真分析表明:当相机推扫速度方向与星... 针对敏捷卫星在三轴姿态机动过程中同时进行推扫成像的偏流角问题,基于线阵TDICCD推扫成像原理,分析了动态成像过程中的偏流原理,通过速度矢量法推导出动态成像方式下的偏流角数学解析表达式。数值仿真分析表明:当相机推扫速度方向与星下点速度方向的夹角η为0°(沿航迹方向推扫成像)或180°(沿航迹反方向推扫成像),偏流是由地球自转产生的,数值较小;当夹角为0°<η<180°时,偏流是地球自转和轨道运动共同产生的,偏流角数值较大;当夹角η=90°(垂直于航迹方向推扫成像)时,偏流角随地理纬度的增大而增大。基于以上结论,采用姿态偏航控制对偏流角进行调整,可以实现在三轴姿态机动过程中开启光学有效载荷进行推扫成像的动态成像技术。 展开更多

关键词 敏捷卫星 TDI-CCD相机 动态推扫成像 偏流角 偏航控制

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空间相机调偏流机构的设计与控制 被引量：12

4

作者 谷松 王绍举 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期615-620,共6页

为了减小像移对空间相机成像质量的影响,提高相机分辨率,对空间相机像移补偿方法进行了研究。分析了偏流角产生的原因及调整原理,根据本相机自身特点,设计了高精密像移补偿机构。系统采用正弦机构作为传动形式,以80C31作为偏流角控制器... 为了减小像移对空间相机成像质量的影响,提高相机分辨率,对空间相机像移补偿方法进行了研究。分析了偏流角产生的原因及调整原理,根据本相机自身特点,设计了高精密像移补偿机构。系统采用正弦机构作为传动形式,以80C31作为偏流角控制器,以步进电机为执行元件,以绝对式编码器作为偏流角测量元件,实现了偏流角位置的闭环控制。由于偏流角调整范围在-4°～+4°之间,以-4°、-2°、0°、+2°、+4°作为假想偏流角期望值,用编码器测得了10组偏流角调整实际数据。实验结果表明:偏流角控制系统精度可达到2′,满足系统对控制系统精度<3′的要求,可以实现高精度的像移补偿。 展开更多

关键词 空间相机 调偏流机构 像移补偿 偏流角控制

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半球谐振陀螺的漂移机理及其控制 被引量：10

5

作者 高胜利 吴简彤 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期61-64,共4页

基于半球谐振陀螺的结构特点及制造工艺技术限制等因素,研究了半球谐振陀螺的漂移机理。文中重点介绍了正交漂移及其控制,推导出正交漂移分量的数学模型。针对正交漂移产生的漂移速率和漂移角,给出了补偿和控制漂移的正交控制法。

关键词 半球谐振陀螺 正交漂移 漂移速率 漂移角 正交控制

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敏捷卫星姿态对像移速度与偏流角的影响 被引量：6

6

作者 黄敏 葛玉君 +1 位作者 杨芳 黄群东 《航天器工程》 北大核心 2015年第3期34-39,共6页

针对敏捷卫星需要具备在复杂姿态下推扫成像的能力,建立了卫星在不同姿态下的像移速度和偏流角的数学模型,并进行了仿真分析,讨论了姿态改变对卫星成像带来的影响。仿真分析表明:姿态改变是影响像移速度和偏流角的最大因素,敏捷卫星从... 针对敏捷卫星需要具备在复杂姿态下推扫成像的能力,建立了卫星在不同姿态下的像移速度和偏流角的数学模型,并进行了仿真分析,讨论了姿态改变对卫星成像带来的影响。仿真分析表明:姿态改变是影响像移速度和偏流角的最大因素,敏捷卫星从一个姿态变化到另一个姿态成像时,需要根据预期的姿态调整相机的积分时间以满足成像质量要求,同时偏流角也需要做相应调整以补偿姿态改变带来的偏流角变化。 展开更多

关键词 像移速度 偏流角 积分时间 敏捷卫星 姿态控制

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卫星机动过程成像的姿态规划与控制研究 被引量：4

7

作者 杜宁 尹海宁 +1 位作者 朱文山 朱虹 《上海航天》 CSCD 2017年第6期13-19,共7页

对有星载相机的卫星机动过程成像的姿态规划与控制进行了研究。为避免目标姿态的任意性产生的控制转序问题,用四元数描述偏流角跟踪控制。从用户角度出发,提出了两种适于机动过程成像的姿态规划模式:一是指定星体相对轨道系摆扫角速度,... 对有星载相机的卫星机动过程成像的姿态规划与控制进行了研究。为避免目标姿态的任意性产生的控制转序问题,用四元数描述偏流角跟踪控制。从用户角度出发,提出了两种适于机动过程成像的姿态规划模式:一是指定星体相对轨道系摆扫角速度,通过设定摆扫方向与卫星飞行方向成任意角度,可实现任意方向摆扫成像,另一是指定成像点经纬度条带,可实现海岸线等地面目标成像。在摆扫规划姿态的基础上,将绕相机光轴转过经迭代计算的偏流角作为最终的姿态控制基准,给出了高动态姿态机动控制算法。引入陀螺角速度信息以提高滚动姿态机动过程中的动态特性;将星体当前姿态与目标姿态偏差四元数作为姿态控制基准以实现任意姿态最短路径机动;以飞轮作为姿态控制执行机构,设计PD控制律,在机动过程中对内干扰力矩进行前馈控制。仿真结果验证了所提算法的有效性和工程可操作性,可用于对地成像小卫星机动过程成像的姿态规划与控制。 展开更多

关键词 小卫星 机动过程成像 相机偏流角 偏流角跟踪 姿态规划 姿态控制 摆扫方向 经纬度条带

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偏流角对卫星三线阵CCD影像定位的影响分析 被引量：4

8

作者 王新义 张剑清 +1 位作者 胡燕 许彪 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期283-286,共4页

分析了偏流角改正和偏流角余差对卫星三线阵CCD影像摄影和控制定位的影响,提出了在卫星三线阵影像控制定位计算中消除偏流角余差影响的方法。实验结果表明,偏流角余差对卫星三线阵CCD影像控制定位的影响很大,在实际应用中必须加以修正。

关键词 遥感卫星 三线阵CCD影像 偏流角 控制定位

原文传递

基于四元数的偏流角跟踪与条带拼接成像研究 被引量：2

9

作者 杜宁 王世耀 孟其琛 《上海航天》 2016年第6期31-37,共7页

根据小卫星星载相机存在后视角或安装相机摆镜导致相机实际光轴无法与星体主轴平行的状况,为避免用欧拉角时的姿态解算与转序问题,提出了一种基于四元数的卫星偏流角跟踪与条带拼接成像姿态控制方法。用四元数描述卫星姿态,根据相对轨... 根据小卫星星载相机存在后视角或安装相机摆镜导致相机实际光轴无法与星体主轴平行的状况,为避免用欧拉角时的姿态解算与转序问题,提出了一种基于四元数的卫星偏流角跟踪与条带拼接成像姿态控制方法。用四元数描述卫星姿态,根据相对轨道系目标四元数,绕相机光轴转动偏流角,以此作为成像模式目标四元数,实现绕空间轴的偏流角跟踪控制。给出了姿态规划算法:固定偏置姿态确定偏流角跟踪后的目标姿态和目标角速度,用迭代法提高偏流角控制精度,并在姿态机动过程开始即进行偏流角跟踪,保证姿态机动到位和高精度偏流角跟踪的同时实现。基于内干扰力矩前馈方法设计了姿态机动控制律。以同轨双条带拼接成像为例,给出了成像控制方法:在对日或对地定向基础上,计算偏置目标姿态和目标角速度,并调用姿态机动控制算法;姿态机动到位后,若需当轨完成多目标姿态机动,则用姿态机动控制算法保持姿态偏置飞行和偏流角跟踪控制。数学仿真结果验证了该算法的有效性和高精度。 展开更多

关键词 时间延迟积分电荷耦合器件(TDI-CCD)相机 后视角 偏流角跟踪 条带拼接成像 立体成像 姿态规划 四元数 姿态机动

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光学遥感器偏流调焦控制单元集成仿真测试系统 被引量：1

10

作者 纪大伟 徐抒岩 +2 位作者 胡君 曹小涛 穆欣 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期124-129,共6页

为了实时监测空间光学遥感器偏流调焦机构控制单元的工作状态,测试其性能及可靠性,设计了一种集偏流与调焦控制单元仿真测试于一体的系统。该系统并行采集控制单元的多路控制信号,基于频率检测和幅值检测的模型应用FPGA进行逻辑分析,提... 为了实时监测空间光学遥感器偏流调焦机构控制单元的工作状态,测试其性能及可靠性,设计了一种集偏流与调焦控制单元仿真测试于一体的系统。该系统并行采集控制单元的多路控制信号,基于频率检测和幅值检测的模型应用FPGA进行逻辑分析,提取控制信号的频率、幅值、转向等检测信息和编码器反馈信息;检测信息通过PCI总线传输给计算机存储和显示,闭环控制反馈信息发送给控制单元。经过信号采集实验表明:该系统能够并行采集与处理工作频率1kHz、控制电压12V的8路控制信号,由计算机实时显示各路信号的工作参数及状态,满足实时监测控制单元工作状态的需要。 展开更多

关键词 光学遥感器 偏流 调焦控制 仿真测试 FPGA PCI总线

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敏捷光学卫星多模式推扫成像时的偏流角研究 被引量：1

11

作者 刘腾骏 王海燕 朱庆华 《上海航天》 2016年第3期17-22,共6页

对运行于太阳同步轨道的以时间延迟积分CCD(TDI-CCD)相机为成像有效载荷的敏捷光学卫星姿态对地指向变化的多模式推扫成像,研究了基于运动学和卫星自身姿态信息的偏流角解算方法。基于线阵TDI-CCD推扫点目标瞬时成像、区域扫描成像和立... 对运行于太阳同步轨道的以时间延迟积分CCD(TDI-CCD)相机为成像有效载荷的敏捷光学卫星姿态对地指向变化的多模式推扫成像,研究了基于运动学和卫星自身姿态信息的偏流角解算方法。基于线阵TDI-CCD推扫点目标瞬时成像、区域扫描成像和立体成像模式,分析了动态成像过程中的偏流原理。综合运动学和速度矢量方法,推导出了星下点速度矢量在敏感器坐标系中的表达式。数值仿真表明:当相机推扫方向与航迹方向平行时,偏流源于地球自转;当相机推扫方向与航迹方向不平行时,偏流角主要受地表的牵连速度影响。采用姿态偏航控制对偏流角进行调整,可实现敏捷光学卫星执行多模式推扫成像技术。 展开更多

关键词 敏捷光学卫星 TDI-CCD 偏流角 三轴姿态机动 多模式推扫成像 姿态偏航 推扫方向 航迹方向

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对地观测卫星偏流角调整机构专检设计 被引量：1

12

作者 徐拓奇 徐伟 +1 位作者 王绍举 金光 《微计算机信息》 2012年第9期62-63,61,共3页

为了保证焦平面偏流角调整机构地面实验的可靠性和有效性,本文对焦平面调整机构专检设备进行了研究。本文首先分析了地面专检设备的设计需求,设计了焦平面偏流角调整机构地面专检设备,实现了对焦平面偏流角调整机构的调节的地面实验。... 为了保证焦平面偏流角调整机构地面实验的可靠性和有效性,本文对焦平面调整机构专检设备进行了研究。本文首先分析了地面专检设备的设计需求,设计了焦平面偏流角调整机构地面专检设备,实现了对焦平面偏流角调整机构的调节的地面实验。测试结果表明该专检设备能够满足地面实验要求。 展开更多

关键词 空间相机 偏流角控制 像移补偿 步进电机

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航空摄影测量偏流角自动调控系统关键技术研究

13

作者 张伟红 徐宇飞 +2 位作者 马小民 欧阳慧 李云晋 《军民两用技术与产品》 2013年第10期56-58,共3页

数码航摄仪的研制成功,使影像的获取周期大大缩短、质量大幅提高。然而,偏流角的调控问题已成为阻碍航空摄影全自动化的瓶颈问题之一。模拟人工调控偏流角原理,提出了基于检影器的偏流角自动调控技术,其具有受外界干扰小、适应面广等特... 数码航摄仪的研制成功,使影像的获取周期大大缩短、质量大幅提高。然而,偏流角的调控问题已成为阻碍航空摄影全自动化的瓶颈问题之一。模拟人工调控偏流角原理,提出了基于检影器的偏流角自动调控技术,其具有受外界干扰小、适应面广等特点。试验结果表明,该技术方案切实可行,其应用必将有力地推动摄影测量向全自动化方向迈进。 展开更多

关键词 偏流角 自动调控 航空摄影测量 检影器

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卫星摄影测量中偏流角修正余差改正技术 被引量：9

14

作者 王建荣 王任享 胡莘 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期954-959,共6页

基于立体影像摄影机理,对偏流角修正的剩余误差导致的上下视差进行分析,建立了立体相机偏流角余差改正的数学模型,推导出偏流角余差影响上下视差的误差方程,并重点从相机参数在轨标定和光束法平差中低频误差补偿两方面提出解决措施。理... 基于立体影像摄影机理,对偏流角修正的剩余误差导致的上下视差进行分析,建立了立体相机偏流角余差改正的数学模型,推导出偏流角余差影响上下视差的误差方程,并重点从相机参数在轨标定和光束法平差中低频误差补偿两方面提出解决措施。理论分析与实际卫星影像试验表明,偏流角改正余差对上下视差影响较大,必须通过相机参数在轨标定和低频误差补偿两方面予以改正,才能保证全球范围无地面控制点目标定位精度的一致性。 展开更多

关键词 卫星摄影测量 偏流角 相机标定 无地面控制点定位 低频误差补偿

原文传递

大深度载人潜水器低速大漂角模糊滑模航向控制研究 被引量：4

15

作者 马岭 崔维成 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2006年第3期74-78,共5页

通过模型试验测量大深度载人潜水器低速大漂角运动时所受到的非线性水动力。基于一种新的模糊滑模控制策略,为潜水器设计了鲁棒航向控制器。在不同的漂角子区间内分别设计局部镇定的滑模控制器,然后通过Takagi-Sugeno模糊推理系统将它... 通过模型试验测量大深度载人潜水器低速大漂角运动时所受到的非线性水动力。基于一种新的模糊滑模控制策略,为潜水器设计了鲁棒航向控制器。在不同的漂角子区间内分别设计局部镇定的滑模控制器,然后通过Takagi-Sugeno模糊推理系统将它们光滑连接,得到模糊滑模控制。仿真计算结果充分显示了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 大深度载人潜水器 大漂角 模糊滑模控制 航向控制

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欠驱无人水面船有限时间自抗扰循迹控制方法 被引量：1

16

作者 冯辉 胡胜 +1 位作者 余文曌 魏跃峰 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期71-76,95,共7页

针对欠驱无人水面船在外界时变环境干扰和模型不确定影响下如何提高循迹控制性能的问题,提出了一种带漂角观测器的有限时间自抗扰循迹控制方法.首先,基于有限时间稳定性理论设计有限时间非线性干扰观测器,对时变大漂角进行在线估计,并... 针对欠驱无人水面船在外界时变环境干扰和模型不确定影响下如何提高循迹控制性能的问题,提出了一种带漂角观测器的有限时间自抗扰循迹控制方法.首先,基于有限时间稳定性理论设计有限时间非线性干扰观测器,对时变大漂角进行在线估计,并结合视线法引导律(LOS),提出有限时间引导律(FLOS),提高引导系统的响应速度和鲁棒性,使得船舶快速收敛至期望路径,并稳定地沿着期望路径航行;然后,结合反步控制和二阶滑模控制进行有限时间控制器设计,将模型不确定性、时变环境干扰和虚拟控制量视为总扰动,对其进行观测并补偿,设计有限时间自抗扰控制器(FADRC),使纵向和艏向控制系统误差在有限时间内收敛至零附近;最后,通过仿真验证了提出方法的有效性. 展开更多

关键词 欠驱无人水面船 循迹控制 时变大漂角 有限时间引导律 有限时间自抗扰控制

原文传递

水平井轨迹“曲率─井斜角”控制方法研究

17

作者 狄勤丰 张绍槐 +2 位作者 王建军 赵业荣 金学智 《西安石油学院学报》 1995年第3期28-30,61,共4页

提出了水平井轨迹“曲率－并斜角”二段控制方法，即以初始控制点为起始．点，控制段终点为目标点，用两种造斜率控制井段，根据造斜特点决定中间点的井斜角大小，找出二造斜段的配伍曲率，从而满足控制要求．文中给出了中间点的选择和... 提出了水平井轨迹“曲率－并斜角”二段控制方法，即以初始控制点为起始．点，控制段终点为目标点，用两种造斜率控制井段，根据造斜特点决定中间点的井斜角大小，找出二造斜段的配伍曲率，从而满足控制要求．文中给出了中间点的选择和控制段的确定方法，并对塞平－１井作了实例分析．结果表明，该方法简便，灵活，实用性强． 展开更多

关键词 水平井 曲率 井斜角 井眼轨迹 钻井

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单圆双曲线钢箱梁桥架设安装测控技术

18

作者 李硕 牛均宽 仵叔强 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2007年第z1期1043-1045,共3页

介绍了许平南高速公路孙刘赵互通式立交G、H匝道桥的结构形式及特点,详细介绍了钢箱梁段在架设安装过程中平面位置、高程测控点的设置和测控点X、Y、Z三个方向位置坐标的计算过程,按此计算方法计算的结果进行测控架设,精确地实现了顺利... 介绍了许平南高速公路孙刘赵互通式立交G、H匝道桥的结构形式及特点,详细介绍了钢箱梁段在架设安装过程中平面位置、高程测控点的设置和测控点X、Y、Z三个方向位置坐标的计算过程,按此计算方法计算的结果进行测控架设,精确地实现了顺利合龙。 展开更多

关键词 钢箱梁 单圆双曲线 大地坐标 偏角法 测控

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