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大视场星敏感器矢量观测在轨检校模型
  • ISSN号:1003-501X
  • 期刊名称:《光电工程》
  • 时间:0
  • 分类:V448.2[航空宇航科学与技术—飞行器设计;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]信息工程大学导航与空天目标工程学院,郑州450001, [2]北斗导航应用技术河南省协同创新中心,郑州450001
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(4160411,41174025,41174026)
中文摘要:

针对大视场星敏感器的在轨标定问题,提出了一种基于矢量观测的检校新模型。将3个罗德里格参数代替欧拉角,作为外方位参数与畸变参数、内方位参数一起求解,简化了运算。采用仿真星图分析了模型的性能,结果表明,该模型较采用欧拉角的传统标定模型精度更高,在星点位置噪声方差为0.05 pixels的情况下,仍能准确解算出星敏感器参数,其星内角距的统计偏差为0.483?,x、y方向的残差绝对均值分别为0.019 pixels、0.016 pixels,且算法的参数设置简单,无需计算初值。将检校模型应用于ZY-3号卫星星敏感器的检校,结果表明模型可以有效提高检校的精度。建议在实际应用中采用精度更高的星点中心计算算法。

英文摘要:

Focused on the on-orbit calibration problem of the wide field of view star sensor, a novel calibration model based on vector observations is proposed. The model uses 3 Rodrigues parameters, instead of Euler angles, as the exterior parameters to simplify the calculation, and complete the joint solution with intrinsic parameters and third order distortion parameters. Simulation shows that it has a higher accuracy than the traditional model with Euler angles. In case of a standard deviation of 0.05 pixels star point error, the model can still accurately calculate the camera parameters and the angle error after calibration is 0.483 arcsecond, and the mean residual errors are 0.019 pixels in x direction and 0.016 pixels in y direction. Furthermore, the initial parameters are simpler and there is no need to set initial values. Its accuracy is further verified by actual star maps of ZY-3 satellite, and result shows that it can improve the calibration accuracy largely. To further improve the calibration accuracy, higher precision centroid algorithm is recommended in actual applications.

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期刊信息
  • 《光电工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院光电技术研究所 中国光学学会
  • 主编:罗先刚
  • 地址:四川省成都市双流350信箱
  • 邮编:610209
  • 邮箱:oee@ioe.ac.cn
  • 电话:028-85100579
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-501X
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1346/O4
  • 邮发代号:62-296
  • 获奖情况:
  • 四川省第二次期刊质量考评自然科学期刊学术类质量...,四川省第二届优秀期刊评选科技类期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:14003