星图模拟论文-李光茜,王凌云,郑茹,贾永丹,张占鹏

星图模拟论文-李光茜,王凌云,郑茹,贾永丹,张占鹏

导读:本文包含了星图模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:星图模拟,星敏感器,星表分区,闭环检测

星图模拟论文文献综述

李光茜,王凌云,郑茹,贾永丹,张占鹏[1](2019)在《高动态地面星图模拟检测系统算法研究》一文中研究指出星敏感器是一种高精度姿态测量装置,其通过探测天球上不同位置的恒星来确定载体姿态。为了在地面对星敏感器功能进行测试,设计了地面星图模拟检测系统软件,使星图模拟系统和星敏感器测试系统组成闭环测试,完成星敏感器准确定姿测试实验。地面星图模拟系统采用了58928颗星的SAO星表进行检索,按传统全天球恒星遍历方法星点检索和星图刷新时间共约为200ms,不满足星图刷新时间高于10Hz的指标要求。通过对整个星表进行物理分区的方法,把原星表按照经纬度分成了16个子区,每个子区恒星平均数量不到4000颗,软件根据光轴指向导入对应的子区,生成相应的星图,很大程度上减少了恒星遍历所需的时间。实验结果表明,星图模拟检测系统能够完成对星敏感器姿态功能测试,星表分区检索后,星图模拟刷新时间提高到40ms (即25Hz)以上,实现了星敏感器的高动态姿态测试功能。(本文来源于《长春理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

李光茜[2](2019)在《动态星模拟器星图模拟关键技术研究》一文中研究指出星敏感器是一种以恒星为参考系的高精度姿态测量装置,其通过探测天球上不同位置的恒星来确定载体姿态,由于空中标定实施困难、可靠性不高且价格异常昂贵,因此在地面上进行星敏感器测试与标定显得尤为重要。动态星模拟器星图模拟水平决定了其是否能在地面有效测试与标定星敏感器的性能和指标。为了在地面上对星敏感器功能进行测试,高精度星模拟器要求大视场小畸变的光学系统,然而由于液晶光阀分辨率的限制,经过计算一片液晶光阀无法满足指标要求的精度,本文提出了一种采用物理拼接方法对两块液晶光阀进行拼接,并设计了相应的光学系统。本文对星图模拟软件进行了设计,并给出了软件各部分模块的设计,最终实现了星图模拟系统和星敏感器测试系统的闭环测试,完成星敏感器准确定姿测试实验。动态星模拟器星图模拟系统采用了58928颗星的SAO星表进行检索,按照原有恒星遍历算法,星点检索和星图刷新时间共约为200ms,不满足星图刷新时间高于10Hz的指标要求。通过对整个星表进行分区的方法,把原星表按照经纬度分成了16个子区,每个子区恒星平均数量不到4000颗,软件根据光轴指向导入对应的子区,生成相应的星图,很大程度上减少了恒星遍历所需的时间。实验结果表明,采用星表分区检索后,模拟星图刷新时间提高到40ms(即25Hz)以上,实现了星敏感器的高动态姿态测试功能。最后对动态星模拟器星图模拟精度进行分析,单星张角7.7″<10″,最大单星模拟位置误差17.4″<18″,模拟星图最大星对角距误差34.84″<35″,均符合动态星模拟器星图模拟的指标要求。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01)

闫劲云,刘慧,赵伟强,江洁[3](2019)在《基于卷积曲面的动态实时星图模拟》一文中研究指出多星模拟器可动态刷新显示变化的星空,是星敏感器测试的关键设备。在动态条件下星点成像发生拖尾,要求星模拟器能够准确、实时仿真拖尾星图。建立了动态拖尾星点的卷积曲面模型。该模型是星点光斑弥散函数与权重函数沿着星点运动轨迹的卷积,可描述以任意形式运动产生的拖尾星点。提出了一种基于卷积曲面的像素离散算法,解决了星图仿真实时性不够的问题。先将星点轨迹分割为多段,再计算得到每段轨迹对应形成的星点光斑的像素值,将所有星点光斑累加。所提算法将多重积分化简,使得仿真速度提高了一个数量级,多星模拟器的刷新率达30 Hz。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2019年04期)

孙龙,蔡佳楠[4](2018)在《一种折射星图的模拟方法》一文中研究指出星光折射法是一种很有发展前途的导航方法。由于航天实验费用巨大,往往不可能进行实时的星空拍摄。为解决这个问题,文中提出了一种折射星的模拟方法,该方法结合大气折射模型和星光折射几何方程来计算星光折射角,进而得到折射星的赤经和赤纬。再利用星图模拟方法就可以模拟折射星在星敏感器像平面的位置,而且能够根据实际情况考虑星敏感器噪声、环境噪声的影响,仿真结果验证了本方法的正确行和实用性。(本文来源于《电子科技》期刊2018年03期)

刘奕君,薄宇阳[5](2017)在《基于星敏感器的星图模拟与去噪技术研究》一文中研究指出随着小卫星应用技术的日趋成熟,测量精度高的CCD星敏感器备受青睐,快速而可靠的星图识别算法成为卫星姿态确定系统中最为关键的部分。要进行恒星的识别,就需要从星敏感器获得原始的图像,并从中提取要识别的目标及其特征。由于航天实验费用昂贵,星敏感器的地面调试、软件算法的最初模拟,不可能都进行实时星空拍摄,因此为了调试和评价星图识别算法,有必要利用计算机在地面上模拟生成星敏感器实时拍摄到的星空图片。本文的研究工作主要是星图模拟与星图去噪。首先学习了解CCD星敏感器原理,在此基础上模拟得到原始导航星图,然后模拟得到加了运动噪声的退化星图,最后学习维纳滤波和Matlab算法,利用Matlab算法中的维纳滤波方法对退化图像进行图像去噪复原技术研究,通过星图模拟和图像复原得到的仿真星图可以做成一个星图模拟器为星图识别工作提供仿真基础。(本文来源于《通讯世界》期刊2017年17期)

李铸洋,秦文振[6](2017)在《一种应用于天文大地测量的多视场星图模拟方法》一文中研究指出星图模拟的研究大多集中在基于星敏感器的天文定姿领域,应用基于地面的天文大地测量的星图模拟几乎为空白。本文针对天文大地测量计算模拟需求,研究了一种基于地面可模拟多种视场的星图模拟方法,并对模拟方法的总体构想、恒星位置计算和模拟显示做了说明和推导,编制了星图模拟软件。测试表明,软件可较好地模拟不同视场不同亮度的恒星分布,并对恒星矢量图进行输出。(本文来源于《北京测绘》期刊2017年S1期)

孔令杰[7](2017)在《船用星敏感器的星图模拟方法研究》一文中研究指出星敏感器具有防干扰、自主导航、空间自适应能力强等特点,可为运载体提供精准的方位和姿态信息,在海、陆、空方面有着非常广泛的应用。星图模拟方法是在地面上进行星敏感器性能检测的可行方法,通过模拟出有效的星图,对星图识别的算法作出评价,并对导航星的选择进行直观的检测。本文对星图模拟方法进行研究,对星图模拟时出现的图像畸变和运动模糊现象进行了详细分析并给出了有效的解决办法,针对运动模糊问题进行了仿真实验,采用高斯模型模拟成像,解决了星敏感器的地面性能检测问题。首先,本文对星敏感器的定位、定姿是通过已知位置信息的恒星经坐标变换实现的,故先对天球坐标系、二维成像面坐标系、像空间坐标系和恒星位置影响因素四个方面进行详细介绍,为后面对天体的进一步研究打下基础。又介绍了星敏感器姿态解算相关的欧拉角、四元数两种方法,用于后续对载体的姿态描述。其次,根据恒星的模拟成像原理,分析了恒星的特征、星等到灰度间的转换关系以及星敏感器的拍摄过程,采用了更加适用于星图模拟的高斯灰度扩散模型来作为星点的成像模型。并对星图显示过程中可能产生的几何失真现象采用后验校正法给予解决。考虑到测星时星敏感器会受大气折射的干扰,本文采用基于恒星参考矢量的蒙气差修正法来解决这一难题。并且对匀速直线运动状态下的运动模糊问题进行了建模、仿真,仿真结果表明,图像的复原效果良好,与原始图像较为接近。最后,采用球矩形法并结合微软公司Access数据库软件对星图模拟过程中所需要的星库作导航星的选取、制备,为提高星数据的存储速率对星图模拟所耗时间的影响因素进行了分析。采用微软公司Visual C++软件对星图模拟软件进行设计,并对其中的各个模块做了详细分析,同时使用该软件中的MFC类库设计出了星图模拟软件用户界面,减小了用户工作量。末尾对星图的背景噪声作出讨论,仿真出不同方差的噪声背景图像,使得对星图的模拟更加逼真,并对星图模拟方法的可行性进行验证,数据表明该星图模拟方法有效。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-05-01)

胡冰[8](2017)在《动态星模拟器星图模拟软件优化算法研究》一文中研究指出动态星模拟器是星敏感器地面标定试验中的重要功能检测设备。随着星敏感器的发展,星模拟器也在向着精度更高、速度更高及星图模拟更真实的方向发展。论文针对高精度动态星模拟器星图模拟软件算法展开了研究工作,进而提高星图星点位置模拟精度,星图刷新速率及星等模拟精度。在分析动态星模拟器国内外发展现状的基础上,论文阐述了动态星模拟器的组成及工作原理,提出了一种新的动态星模拟器星图模拟软件算法,原星图模拟软件不能进行星等信息的模拟;新算法设计了动态星模拟器星等模拟算法,并优化了导航星检索算法。新算法中星等模拟算法采用亚像素图像显示技术对星点能量进行分配,使其能量分布服从二维高斯分布函数,更接近真实观测效果,同时亚像素还校正了星点位置进而提高了模拟星图的星点位置模拟精度;导航星的检索是在对整个天空进行分区的基础上完成优化的,在星敏感器光轴指向的子区为中心的特定视场范围内检索,极大的缩小了搜索导航星的天区范围,进而提高了导航星的检索速度。通过实验对优化后的动态星模拟器星图模拟软件算法进行了测试,结果表明,星等模拟精度优于±0.3Mv,星图刷新频率达到了43.5 Hz。(本文来源于《长春理工大学》期刊2017-03-01)

鹿瑞,武延鹏[9](2016)在《动态拖尾星图模拟算法研究》一文中研究指出星图模拟技术是星图识别算法仿真和性能测试的基础.为了更好地模拟星敏感器在轨工作的情况,对星敏感器的软件开发以及自身性能进行有效的地面测试,提出一种动态拖尾星图模拟算法.该算法分为4个步骤:首先根据星敏感器指向在全天球范围内搜索导航星;接着利用小孔成像模型计算导航星在星敏感器成像面的投影位置;然后在考虑卫星运动引起的恒星拖尾的基础上,按照二维灰度分布规律置灰度值来模拟星像点像素;最后迭加杂散光背景及成像器件引起的噪声.提出的算法具有速度快、精度高及可实现性高等优点.(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2016年04期)

李猛[10](2016)在《基于星敏感器的星图模拟及识别算法研究》一文中研究指出星敏感器作为一种天文导航姿态测量器件,因其具有较高的测量精度、无累积误差、自主性好等优点而被广泛的应用在航天器中,成为了航空、航天以及军事领域备受关注的研究对象。星图识别技术作为星敏感器的核心,是准确确定航天器空间姿态和位置的重要前提。星图识别是将星敏感器当前视场内的恒星与导航数据库中存储的导航星进行对比匹配,以完成对视场内恒星的识别。因此,高精度的星图识别技术一直是星敏感器研究的重点。而对于星图识别算法而言,星图的模拟生成是其开展研究的前提,即在给定星敏感器姿态或视轴指向的情况下模拟出星敏感器拍摄到的星空图像,为后续星图识别算法的研究提供基础。论文主要对星图模拟与星图识别两方面内容进行研究。首先介绍了星敏感器的结构和工作过程,分析了星图识别及星敏感器测姿原理。并根据星图模拟和星图识别的原理与课题要求从基本星表中选取合适的观测星表和导航星表,为之后的星图模拟与星图识别做准备。其次,根据星敏感器的成像原理,结合恒星的成像模型,并添加相应的高斯白噪声,在地面上采用计算机仿真模拟技术模拟星空。同时采用星间角距和透射投影原理的性质来验证星图模拟的有效性。实验仿真结果表明,星图模拟实现准确、可靠。最后,对星图识别技术进行研究。由于栅格识别算法相对于其它类型的识别算法具有明显的优势,论文主要对栅格识别算法进行了研究。针对传统栅格识别算法存在无法在特征空间反映出模式向量相似程度的缺点,引入度量函数的概念,提出了一种改进型的栅格识别算法,并对其进行仿真。仿真结果表明,在鲁棒性和精度方面,改进型识别算法优于原识别算法。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-01-01)

星图模拟论文开题报告

(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:

星敏感器是一种以恒星为参考系的高精度姿态测量装置,其通过探测天球上不同位置的恒星来确定载体姿态,由于空中标定实施困难、可靠性不高且价格异常昂贵,因此在地面上进行星敏感器测试与标定显得尤为重要。动态星模拟器星图模拟水平决定了其是否能在地面有效测试与标定星敏感器的性能和指标。为了在地面上对星敏感器功能进行测试,高精度星模拟器要求大视场小畸变的光学系统,然而由于液晶光阀分辨率的限制,经过计算一片液晶光阀无法满足指标要求的精度,本文提出了一种采用物理拼接方法对两块液晶光阀进行拼接,并设计了相应的光学系统。本文对星图模拟软件进行了设计,并给出了软件各部分模块的设计,最终实现了星图模拟系统和星敏感器测试系统的闭环测试,完成星敏感器准确定姿测试实验。动态星模拟器星图模拟系统采用了58928颗星的SAO星表进行检索,按照原有恒星遍历算法,星点检索和星图刷新时间共约为200ms,不满足星图刷新时间高于10Hz的指标要求。通过对整个星表进行分区的方法,把原星表按照经纬度分成了16个子区,每个子区恒星平均数量不到4000颗,软件根据光轴指向导入对应的子区,生成相应的星图,很大程度上减少了恒星遍历所需的时间。实验结果表明,采用星表分区检索后,模拟星图刷新时间提高到40ms(即25Hz)以上,实现了星敏感器的高动态姿态测试功能。最后对动态星模拟器星图模拟精度进行分析,单星张角7.7″<10″,最大单星模拟位置误差17.4″<18″,模拟星图最大星对角距误差34.84″<35″,均符合动态星模拟器星图模拟的指标要求。

(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。

星图模拟论文参考文献

[1].李光茜,王凌云,郑茹,贾永丹,张占鹏.高动态地面星图模拟检测系统算法研究[J].长春理工大学学报(自然科学版).2019

[2].李光茜.动态星模拟器星图模拟关键技术研究[D].长春理工大学.2019

[3].闫劲云,刘慧,赵伟强,江洁.基于卷积曲面的动态实时星图模拟[J].北京航空航天大学学报.2019

[4].孙龙,蔡佳楠.一种折射星图的模拟方法[J].电子科技.2018

[5].刘奕君,薄宇阳.基于星敏感器的星图模拟与去噪技术研究[J].通讯世界.2017

[6].李铸洋,秦文振.一种应用于天文大地测量的多视场星图模拟方法[J].北京测绘.2017

[7].孔令杰.船用星敏感器的星图模拟方法研究[D].哈尔滨工程大学.2017

[8].胡冰.动态星模拟器星图模拟软件优化算法研究[D].长春理工大学.2017

[9].鹿瑞,武延鹏.动态拖尾星图模拟算法研究[J].空间控制技术与应用.2016

[10].李猛.基于星敏感器的星图模拟及识别算法研究[D].哈尔滨工程大学.2016

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