导读:本文包含了姿态敏感器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:姿态,敏感,卡尔,航天器,测量,视场,误差。
姿态敏感器论文文献综述
段宇恒,管亮[1]（2019）在《基于精密星敏感器的航天器高精度姿态测量标定方法》一文中研究指出为了解决传统航天器姿态测量方法中存在的误差率高的问题,提出基于精密星敏感器的航天器高精度姿态测量标定方法;首先对使用的精密星敏感器进行设计,并将在不影响航天器运行的前提下安装在合适的位置上;通过建立运动坐标系、坐标参数转换和设置姿态参数叁个步骤得出航天器运动模型,在该模型下分析出航天器姿态的基本运动规律、利用精密星敏感器识别并选取航天器空间下的任意叁个星点,最后综合定位的星点和航天器姿态的运动规律,从不同的角度上确定航天器姿态测量结果,为了提高航天器姿态测量结果的精度进行标定处理;通过模拟实验分析得出结论:与传统测量方法相比,基于精密星敏感器的航天器高精度姿态测量标定方法的平均误差率降低了6.0%。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2019年11期）
张勇,何贻洋,由四海[2]（2019）在《基于星像位置误差估计星敏感器姿态角偏差的方法》一文中研究指出利用传统的反正切法估算星敏感器测量姿态角偏差时,存在因计算量大干扰算法实时性等问题。针对上述问题,文中提出了根据星像位置误差直接估算星敏感器姿态角偏差的方法。通过分析星敏感器姿态测量原理,推导出星敏感器姿态角变化量对星像位置影响的数学关系式,进而在小视场条件下,得到星像位置误差与星敏感器姿态角测量偏差的公式。该公式计算过程简单,避免了大量的反正切计算。仿真结果表明,在相同的仿真实验条件下,该方法的计算时间比传统方法缩短了近四分之一,且该方法的计算精度也优于传统的反正切法。理论推导和仿真实验说明该方法具有计算量小、实时性好且精度较高的优点,具有一定的工程应用价值。(本文来源于《电子科技》期刊2019年10期）
吴卓昊,范百兴,王凤彬[3]（2018）在《卫星敏感器姿态自动测量算法》一文中研究指出随着卫星结构日益复杂,星载敏感器的类型和数量进一步增多,现有测量手段无法满足卫星敏感器姿态测量高精度、自动化的要求。本文对敏感器姿态的自动化测量算法进行了研究,提出了基于一维转台、升降支架和加载CCD目镜的电子经纬仪构建自动测量模型。通过解算子系统的运动参数,并依靠马达伺服驱动和视觉引导,实现对敏感器姿态的自动化测量。实验结果表明,该算法不仅能提高测量精度,还能大幅度地提高卫星精测效率,减少人力成本并降低测量工作强度。(本文来源于《测绘科学技术学报》期刊2018年06期）
冯佳佳,王佐伟[4]（2018）在《基于等价可靠性模型的航天器姿态敏感器最优配置》一文中研究指出针对航天器控制系统设计中姿态敏感器的配置问题,提出了一种确定最优姿态敏感器配置的方法,该方法综合考虑了系统的可靠性、姿态确定精度等综合指标。本文首先将工程中的姿态敏感器配置问题用数学模型进行描述;然后以可靠性为基础对确定的姿态敏感器配置进行系统性的分析,考虑到确定的姿态敏感器配置在航天器不同任务阶段所产生的可选方案之间的优劣性,特别引入等价因子这一概念,将可选方案之间的优劣以可靠性的形式等价到系统中,将系统可靠性模型转化为系统等价可靠性模型,从而可以通过系统等价可靠性模型的计算数值,确定出最优的航天器姿态敏感器配置;文章最后,以工程实际为例,利用该方法进行姿态敏感器配置的确定,结果表明该方法可行和有效,从而具有工程应用价值。(本文来源于《第37届中国控制会议论文集（C）》期刊2018-07-25）
高琴,任郑兵,孙爱民[5]（2018）在《基于星敏感器的卫星姿态估计方法研究》一文中研究指出以星敏感器姿态信息作为测量数据,结合卫星姿态动力学方程组,采用增广卡尔曼滤波方法对无陀螺卫星姿态进行估计。研究发现,干扰力矩的变化会降低卫星姿态估计结果的精度,为此提出两种改进的姿态估计算法:增广自适应卡尔曼滤波方法和增广强跟踪卡尔曼滤波方法;仿真表明,两种算法都能很好地克服干扰力矩变化导致的精度下降现象。(本文来源于《导航定位与授时》期刊2018年01期）
王迪[6]（2018）在《基于小视场星敏感器/陀螺的飞行器姿态确定算法研究》一文中研究指出导航技术的发展及应用使其可以用于多种工作场合,但是单一的导航系统或多或少存在不足,所以我们通过组合导航的方式来弥补各单一导航系统的不足,实现组合系统的最优化过程。在各种的组合导航系统,不能忽视的是惯性导航与天文导航结合的方式。这其中最常用的姿态敏感器就包括陀螺仪、加速度计、星敏感器等。陀螺仪与星敏感器的组合可以克服各自的缺点,是一种常用的组合方式。与大视场星敏感器相比,小视场星敏感器在体积、重量方面具有优势,并且在中低空飞行高度的干扰环境下,小视场星敏感器更不易受到外界环境的干扰。本论文依托国家自然科学基金(61573113)和哈尔滨市创新人才研究专项基金(2014RFXXJ074),选取小视场星敏感器与陀螺仪进行组合确定系统模型,开展适用于小视场星敏感器的姿态滤波算法的研究。具体工作如下:根据陀螺仪及星敏感器的工作原理建立测量模型。由于实际的姿态估计系统一般属于非线性系统,直接对四元数的轨道动力学方程离散化,得到离散形式的状态方程,而状态方程的噪声项中存在四元数选取产生的耦合噪声项。对耦合噪声项进行了分析,并计算了耦合噪声项的均值及方差。分析了非线性系统不同滤波算法性能及适用条件,针对四元数描述物体的运动状态时存在模糊性问题,根据四元数的乘法特性,选取扰动采样点进行状态及误差方差的估计。基于扩展卡尔曼滤波算法、无迹卡尔曼滤波算法及容积卡尔曼滤波算法的结构,分别运用乘性EKF算法、基于四元数的UKF算法、基于四元数的CKF算法进行姿态估计,仿真分析各算法性能及稳定性,结果表明基于四元数的UKF、CKF滤波算法更适用于初始误差较大的条件。在小视场条件下设计星敏感器与陀螺仪组合的姿态算法。由于小视场能捕捉到的星点数量有限,可能不满足识别匹配的最低要求,存在信息丢失导致识别准确率的下降会影响姿态估计的精度。为了解决星点丢失问题,对导航星表扩充使其增加更多暗星,增加星点识别的时间,给姿态估计带来了延迟时间。针对带量测丢失的不确定性模型,提出了一种鲁棒递推滤波算法,解决了星敏感器信息丢失问题。针对带有量测延迟的不确定非线性系统模型,提出了一种鲁棒扩展卡尔曼滤波算法(REKF),解决了星敏感器延时的问题。系统的复杂性使得我们难以求解方差矩阵的准确数值,根据最小均方误差准则的思想来求解各方差的最小上界,通过最小上界来设计滤波增益等。对提出的REKF算法进行稳定性分析,确定REKF算法的估计误差均方有界,理论上说明REKF算法的可行性。通过仿真分析,验证了不同条件下该算法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-01-01）
柴毅[7]（2017）在《基于多敏感器的卫星在轨高精度姿态确定技术研究》一文中研究指出随着航天技术的发展,对于卫星执行的任务提出了更高的要求。想要出色地完成这些任务,就需要提高卫星姿态确定系统的精度。卫星姿态确定系统主要包括敏感器以及对应的姿态确定算法,而高精度的姿态确定系统通常选取星敏感器以及陀螺作为主要的姿态敏感器。由于在发射过程中的振荡因素以及实际在轨运行过程中的环境因素,星敏感器以及陀螺的诸多参数与在地面标定的参数产生偏差,这对实际在轨姿态确定的精度带来不少影响。因此,在姿态确定过程中需要对敏感器的标定多加关注。此外,姿态确定系统中存在多种姿态确定算法,不同的算法之间也各有差异。因此,姿态确定算法的选取对于姿态确定系统的精度也会造成影响。文章以双星敏/陀螺组合姿态系统作为主要研究对象,对其中的姿态测量敏感器的主要参数进行标定,从而抑制误差在姿态确定系统中的传播。同时利用姿态确定算法对姿态确定精度作进一步提升。此外,针对星敏感器的使用性作初步分析,避免杂光干扰对星敏感器精度造成的影响。首先,对于本文在姿态确定以及模型建立中选取的主要坐标系、姿态描述形式和默认参数的规定进行阐述。然后对系统的姿态敏感器进行模型建立,同时对其中的主要误差进行基本分析。其次,针对星敏感器的光学系统误差进行标定,星敏感器作为星上高精度的姿态敏感器,提高星敏感器的精度对姿态确定系统姿态精度的提高尤为重要。对星敏感器模型中的主要参数的成因以及表述形式进行了分析。针对模型中的主要参数,基于星对角距不变原理对参数进行标定,同时进行仿真验证。针对陀螺模型中的常值漂移、安装误差以及刻度因子误差进行了标定。陀螺作为连续角速度输出的敏感器,其精度也对姿态确定系统产生影响。结合最小二乘法以及滤波方法,对陀螺参数进行了标定,同时进行算法仿真验证。之后,对星敏感器/陀螺姿态确定算法进行了研究。对状态估计法中的EKF以及UKF算法进行了详细介绍,同时针对姿态确定流程进行了设计。通过多组仿真算例,对两种算法的精度以及计算效率进行了分析比对。最后,以双星敏/陀螺组合系统作为研究对象,针对双星敏/陀螺组合姿态确定算法进行了探究,设计了一种基于联邦滤波器的双星敏/陀螺姿态确定算法。针对星敏感器可能受到的环境影响进行了建模,建立了实际系统中星敏感器使用的基本原则。然后考虑上述各项因素,对整个系统的总体流程进行了设计,确立了各个部分之间的相互关系以及计算顺序,利用实际卫星大角度机动算例对其进行了验证。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-12-25）
雷拥军[8]（2017）在《星敏感器姿态测量相对基准偏差在轨标校方法研究》一文中研究指出对航天器星敏感间姿态测量基准偏差在轨标校及性能评估问题进行研究.建立包含敏感器安装误差与测量误差的星敏感器模型,针对两种不同形式的安装误差模型,推导出相应的观测方程,基于卡尔曼滤波方法设计相对基准偏差估计器,并比较分析两种估计器实际应用特点.然后针对在轨实际应用,给出一种基于敏感器光轴夹角的标校性能评估方法,通过数学仿真验证星敏感器相对基准偏差的标校的有效性,并基于在轨数据的标校应用获取相对基准偏差在轨特性.(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2017年06期）
孙刚,杨再华,万毕乐,张成立,代卫兵[9]（2017）在《“高分二号”上相机和星敏感器相对安装姿态的测量》一文中研究指出为了精确测量"高分二号"(GF-2)卫星上相机和星敏感器的相对安装姿态,建立了一套高精度自动化测量系统。针对该系统研究了基于多传感器数据融合的高精度测量算法、基于理论安装数据驱动的自动测量模型、以及基于图像识别的立方镜法线搜索算法。该测量系统主要由二维龙门导轨、精密转台和CCD成像辅助准直的自准直经纬仪构成,通过融合精密转台的转动角度、自准直经纬仪的俯仰角和偏航角等数据计算被测设备安装姿态角度。测量时需先对系统进行标定,制定自动测量规划,然后通过电机驱动使设备自动到达预定位置和角度进行测量。若星上设备安装偏差较大导致被测对象超出自准直经纬仪测量范围时,可启动CCD相机对被测对象局部区域进行搜索识别,并引导自准直经纬仪实现精确准直测量。对测量系统进行了实验验证,结果显示:该系统姿态测量精度可以达到5″,与标准值比对最大偏差为4.1″;该测量系统已用于GF-2卫星的相机和星敏器相对姿态测量中,重复标准差最大为3.5″,满足GF-2对机上设备安装姿态测量精度的需求。(本文来源于《光学精密工程》期刊2017年11期）
曹健[10]（2017）在《卫星惯性姿态敏感器的采集与测控系统设计与实现》一文中研究指出惯性姿态敏感器是卫星姿态控制中主要的测量部件之一,其中陀螺仪作为惯性姿态敏感器的核心部件,用于测量卫星本体相对于惯性空间的运动角速度,应用于卫星所有模式,为卫星提供长期的姿态基准,具有重要的作用。随着航天领域对卫星姿态测量精度需求的不断提高,高精度惯性姿态敏感器的应用已经成为未来惯导领域发展的趋势。同时,由于新型惯性姿态敏感器种类越来越多,功能接口设计越来越复杂,传统的采集与测控系统已经无法满足当今的发展需求。针对惯性姿态敏感器的发展特点与测控需求,设计并研制一套信号采集实时性强、测量精度高、自动化程度高、扩展能力强、长时间稳定可靠的惯性姿态敏感器采集与测控系统便尤为重要。该系统可以实时、精准的获得卫星姿态信息。通过这套惯性姿态敏感器采集与测控系统,可以标定测量惯性姿态敏感器的主要性能指标,多种指令方式控制产品工作状态,采集并记录陀螺仪各项输出数据,长时间可靠性试验的各项数据监测,并实现数据的自动判读。本论文针对上述需求,研究用于卫星惯性测量的惯性姿态敏感器采集与测控系统,通过对陀螺仪工作原理、国内外的发展现状的广泛调研与深度分析,详细设计与实现了惯性姿态敏感器采集与测控系统的硬件模块。包括遥测模拟量采集、差分脉冲单端脉冲采集、陀螺线路指令、继电器控制指令、恒流源测试、迟滞测试以及电源功率采集等功能。根据实际的硬件电路设计,配套详细设计并实现了惯性姿态敏感器采集与测控系统的软件模块。包括数字量脉冲采集、模拟量遥测采集、通信接口配置、性能指标测试、控制信号模式选择、长寿命可靠性试验数据监测、管理、异常报警以及底层驱动程序等功能。惯性姿态敏感器采集与测控系统为惯性姿态敏感器的工作模式选择、性能指标测试、环境试验的长期稳定提供所需的软硬件功能支持与可靠性保障。该系统的设计可行性已得到充分验证。目前该系统已经进入惯性姿态敏感器实际工程研制阶段,广泛部署应用到多种型号卫星惯性姿态敏感器的生产与研制过程中。惯性姿态敏感器采集与测控系统作为惯性测量的一个重要环节,为卫星姿态测量与控制提供强有力的条件保障。具有很大的工程意义与应用价值。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院工程管理与信息技术学院)》期刊2017-09-01）
姿态敏感器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用传统的反正切法估算星敏感器测量姿态角偏差时,存在因计算量大干扰算法实时性等问题。针对上述问题,文中提出了根据星像位置误差直接估算星敏感器姿态角偏差的方法。通过分析星敏感器姿态测量原理,推导出星敏感器姿态角变化量对星像位置影响的数学关系式,进而在小视场条件下,得到星像位置误差与星敏感器姿态角测量偏差的公式。该公式计算过程简单,避免了大量的反正切计算。仿真结果表明,在相同的仿真实验条件下,该方法的计算时间比传统方法缩短了近四分之一,且该方法的计算精度也优于传统的反正切法。理论推导和仿真实验说明该方法具有计算量小、实时性好且精度较高的优点,具有一定的工程应用价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
姿态敏感器论文参考文献
[1].段宇恒,管亮.基于精密星敏感器的航天器高精度姿态测量标定方法[J].计算机测量与控制.2019
[2].张勇,何贻洋,由四海.基于星像位置误差估计星敏感器姿态角偏差的方法[J].电子科技.2019
[3].吴卓昊,范百兴,王凤彬.卫星敏感器姿态自动测量算法[J].测绘科学技术学报.2018
[4].冯佳佳,王佐伟.基于等价可靠性模型的航天器姿态敏感器最优配置[C].第37届中国控制会议论文集（C）.2018
[5].高琴,任郑兵,孙爱民.基于星敏感器的卫星姿态估计方法研究[J].导航定位与授时.2018
[6].王迪.基于小视场星敏感器/陀螺的飞行器姿态确定算法研究[D].哈尔滨工程大学.2018
[7].柴毅.基于多敏感器的卫星在轨高精度姿态确定技术研究[D].哈尔滨工程大学.2017
[8].雷拥军.星敏感器姿态测量相对基准偏差在轨标校方法研究[J].空间控制技术与应用.2017
[9].孙刚,杨再华,万毕乐,张成立,代卫兵.“高分二号”上相机和星敏感器相对安装姿态的测量[J].光学精密工程.2017
[10].曹健.卫星惯性姿态敏感器的采集与测控系统设计与实现[D].中国科学院大学(中国科学院工程管理与信息技术学院).2017
论文知识图
