CN112882483A - 星敏感器在轨标定方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种星敏感器在轨标定方法、装置和存储介质。该方法包括:从对整个视场进行成像得到的星图中提取并存储多个第一观测星的星点信息;将所述提取的多个第一观测星与预存的导航星表中的导航星进行匹配操作,查找出与所述导航星相匹配的第二观测星;采用加权系数法计算所述多个第二观测星的平均位置信息;计算所述每一第二观测星的位置与平均位置的差分值;根据所述第二观测星对应的星点信息执行多项式曲面拟合计算或插值计算得到所述整个视场的畸变值。利用本发明的技术方案,可以对星敏感器进行在轨标定,提高星敏感器标定的精度。
Description
技术领域
本发明涉及光学敏感器领域,特别涉及一种星敏感器在轨标定方法、装置和存储介质。
背景技术
星敏感器是航天器姿态测量敏感器中测量精度等级最高的一类。星敏感器通过提取星点、星图、姿态三个方面的参数实现精确定姿。其中,对最终精度构成最大影响因素是星点参数的提取。该提取环节不仅受提取算法的影响,在成像过程中还受各种因素的影响,如光学畸变、扭曲、飞行器环境温度交变、电荷耦合器件(CCD)像元响应退化、航天器运动和振动、杂光、宇宙射线等。由相机畸变模型可知,光学畸变分为镜像畸变、离心畸变、薄棱镜畸变、以及其他因素导致的中心像差。目前,从成像***原理和各部件的制造工艺来看,无论多么精密的光学器件,由于其制造和安装工艺的局限性的影响,光学镜头都不同程度的出现安装误差、离焦现象、散光、慧差、球差、色差等像差,导致像质变差,图像存在扭曲畸变。另外,在空间轨道等复杂运行环境下,存在温度导致的热变形畸变,使得畸变系数随时间发生变化。
发明内容
本发明实施例提出一种星敏感器在轨标定方法、装置和存储介质,以实现星敏感器的在轨标定,提高星敏感器标定的精度。
本发明实施例提供一种星敏感器在轨标定方法,包括:
从对整个视场进行成像得到的星图中提取并存储多个第一观测星的星点信息,所述星点信息包括:位置信息、信噪比、灰度和星等;
利用所述第一观测星的星点信息,将所述提取的多个第一观测星与预存的导航星表中的导航星进行匹配操作,查找出与所述导航星相匹配的第二观测星,建立每一第二观测星和对应导航星的星对,将每一星对中第二观测星和导航星的位置信息,及所述导航星的星号存储在所述第二观测星对应的星点信息中;
采用网格法将所述第二观测星按其位置信息划分到预定个数的网格区域,采用加权系数法计算所述多个第二观测星的平均位置信息;
根据所述每一星对中所述第二观测星和对应导航星的位置信息和所述平均位置信息,计算所述每一第二观测星的位置与平均位置的差分值,将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其所对应的星点信息中;
根据所述第二观测星对应的星点信息执行多项式曲面拟合计算或插值计算得到所述整个视场的畸变值。
本发明实施例提供一种实现星敏感器在轨标定的装置,包括:
图像预处理模块,用于从对整个视场进行成像得到的星图中提取并存储多个第一观测星的星点信息,所述星点信息包括:位置信息、信噪比、灰度和星等;
星对匹配模块,用于利用所述第一观测星的星点信息,将所述提取的多个第一观测星与预存的导航星表中的导航星进行匹配操作,查找出与所述导航星相匹配的第二观测星,建立每一第二观测星和对应导航星的星对,将每一星对中第二观测星和导航星的位置信息,及所述导航星的星号存储在所述第二观测星对应的星点信息中;
星网适配模块,用于采用网格法将所述第二观测星按其位置信息划分到预定个数的网格区域,采用加权系数法计算所述多个第二观测星的平均位置信息;
星网差分模块,用于根据所述每一星对中所述第二观测星和对应导航星的位置信息和所述平均位置信息,计算所述每一第二观测星的位置与平均位置的差分值,将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其所对应的星点信息中;
畸变拟合模块,用于根据所述第二观测星对应的星点信息执行多项式曲面拟合计算或插值计算得到所述整个视场的畸变值。
本发明实施例提供一种集成化标定存储介质,用于存储软件程序,所述软件程序被执行时用于执行上述方法所述的步骤。
在本发明实施例中,从对整个视场进行成像得到的星图中提取并存储多个第一观测星的星点信息,所述星点信息包括:位置信息、信噪比、灰度和星等;利用所述第一观测星的星点信息,将所述提取的多个第一观测星与预存的导航星表中的导航星进行匹配操作,查找出与所述导航星相匹配的第二观测星,建立每一第二观测星和对应导航星的星对,将每一星对中第二观测星和导航星的位置信息,及所述导航星的星号存储在所述第二观测星对应的星点信息中;采用网格法将所述第二观测星按其位置信息划分到预定个数的网格区域,采用加权系数法计算所述多个第二观测星的平均位置信息;根据所述每一星对中所述第二观测星和对应导航星的位置信息和所述平均位置信息,计算所述每一第二观测星的位置与平均位置的差分值,将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其所对应的星点信息中;根据所述第二观测星对应的星点信息执行多项式曲面拟合计算或插值计算得到所述整个视场的畸变值。利用本发明的技术方案,可以在轨获取视场内的观测星,利用与导航星相匹配的观测星的星点信息可以在轨计算出整个视场的畸变值,以对星敏感器进行在轨标定,提高星敏感器标定的精度。
附图说明
图1为本发明实施例的一种星敏感器在轨标定方法的流程示意图;
图2为本发明实施例的利用在轨标定方法得到的视场内的位置差分结果分布示意图;
图3为本发明的实施例2视场内最小二乘曲面拟合法补偿后结果;
图4为本发明实施例提供的一种实现星敏感器在轨标定的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
由于各种因素的影响,即使使用具有最高精确的最小二乘算法也不能得到正确的星点位置,因而必须补偿由于上述因素导致的误差。在补偿处理中,除了采用地面校正手段外,视场剩余残差、温度交变、像元老化等因素导致的误差只有通过实时在轨校正得到较为精确的补偿。基于此,本发明实施例提供一种实现星敏感器在轨标定的方法、装置和存储介质,具体方案如下。
图1为本发明实施例提供的种星敏感器在轨标定方法的流程示意图。如图1所示,该方法包括:
步骤101:从对整个视场进行成像得到的星图中提取并存储多个第一观测星的星点信息,所述星点信息包括:位置信息、信噪比、灰度和星等;
步骤102:利用所述第一观测星的星点信息,将所述提取的多个第一观测星与预存的导航星表中的导航星进行匹配操作,查找出与所述导航星相匹配的第二观测星,建立每一第二观测星和对应导航星的星对,将每一星对中第二观测星和导航星的位置信息,及所述导航星的星号存储在所述第二观测星对应的星点信息中;
步骤103:采用网格法将所述第二观测星按其位置信息划分到预定个数的网格区域,采用加权系数法计算所述多个第二观测星的平均位置信息;
步骤104:根据所述每一星对中所述第二观测星和对应导航星的位置信息和所述平均位置信息,计算所述每一第二观测星的位置与平均位置的差分值,将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其所对应的星点信息中;
步骤105:根据所述第二观测星对应的星点信息执行多项式曲面拟合计算或插值计算得到所述整个视场的畸变值。
在本发明实施例中,对在轨运行的星敏感器,提取其视场内成像得到的观测星的星点信息,利用在轨获取的观测星的星点信息和预存的导航星的位置信息计算整个视场的畸变值。利用本发明的技术方案可以在地面采用校正手段外,还可以实现在轨标定,因而可以提高星敏感器标定的精度。
在本发明实施例中,将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其对应的星点信息中之后,进一步包括:
改变所述星敏感器在空间中的指向,重复执行提取多个第一观测星的星点信息至将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其所对应的星点信息中的操作;
根据所述存储的每一第二观测星的星点信息判断所述第二观测星是否合格,删除不合格的第二观测星的星点信息。
在本发明实施例中,所述第二观测星对应的星点信息进一步包括:高斯半径、所占像元、历元及轨道参数,该方法进一步包括:
在所述星敏感器所处的不同的轨道周期和所述星敏感器的生命周期内,根据所述星点信息重复执行上述提取多个第一观测星的星点信息至计算整个视场畸变值的操作,以得到处于不同的轨道周期和整个生命周期内的视场畸变信息。
本发明实施例通过搜集不同温度段、不同轨道段、生命周期的不同寿命段的星点信息,并将不同轨道段、不同寿命段的数据进行融合关联,实现温度交变、CCD响应退化等因素的在轨实时校正,将多种导致畸变的因素考虑在内,在整个生命周期内进行标定,可以确保星敏感器在整个使用周期内在轨标定的精确度和鲁棒性。此外,作为地面校正的补充或替代,具有实时、在轨、鲁棒、高精度等特点。
在本发明实施例中,所述从对整个视场进行成像得到的星图中提取多个第一观测星的星点信息包括:按照信噪比大于5从所述星图中提取所述多个第一观测星的星点信息。
在本发明实施例中,所述采用加权系数法计算所述多个第二观测星的平均位置信息包括:
在本发明实施例中,所述执行插值计算得到所述整个视场的畸变值包括:利用B样条插值法、逆距权值法、径向基函数插值法、指数函数插值法或Kriging差值法中的一种或几种执行插值计算得到所述整个视场的畸变值。
在本发明实施例中,根据所述第二观测星对应的星点信息执行多项式曲面拟合计算得到所述整个视场的畸变值包括:利用公式
根据所述拟合系数计算所述整个视场的畸变值。
在本发明实施例中,根据所述存储的每一第二观测星的星点信息判断所述第二观测星是否合格包括:判断所述每一第二观测星和对应导航星对的重复数是否小于0.05N,且所述每一第二观测星的能量标准差/均值是否小于0.3,当所述每一第二观测星和对应导航星对的重复数小于0.05N且所述每一第二观测星的能量标准差/均值小于0.3时,判定所述第二观测星不合格。
在本发明实施例中,根据所述每一星对中所述第二观测星和对应导航星的位置信息和所述平均位置信息,计算所述每一第二观测星的位置与所述平均位置的差分值包括:利用差分计算公式计算所述差分值,其中,vi为所述每一星对中所述第二观测星的位置信息,ui为所述星对中所述导航星的位置信息;为对位于所述网格区域的所有第二观测星的位置信息进行加权计算后得到的平均位置信息,为对所有导航星的位置信息进行加权计算后得到的平均位置信息。
实施例1:
步骤1、将信噪比大于5多个星点信息从星图中提取出来,包括位置信息、星点大小、所占像元数、信噪比、亮度、星等;
步骤4、将步骤2和步骤3所得位置参数做差分,然后将差分后的位置Δμj、大小、所占像元数、信噪比、亮度、星等、时间点、轨道参数等信息存储起来;
步骤5、重复步骤1-步骤4若干次获得整个视场内畸变信息,然后去除存储信息中不合格星点,用最小二乘曲面拟合法计算拟合系数ai,bi;
其中,ai,bi是畸变系数,xr,yr为星点真实位置,xo,yo为所测位置,T为不同轨道周期的温度,t为时间。
步骤6,在不同的轨道周期T和星敏感器的生命周期t内重复步骤1-步骤5,并更换掉步骤5所存储信息时间较早的部分,保证视场每个区域的所存样本不少于1个,所存整个视场样本总数不超过星载内存上限。然后用最小二乘曲面拟合法计算拟合系数ai(T,t),bi(T,t);
由步骤1-步骤5即可得整个视场的畸变信息,由步骤1-步骤6即可得不同轨道周期和卫星生命周期内的畸变信息,将最小二乘拟合结果补偿后,所得结果参见图2,图2为本发明实施例的利用在轨标定方法得到的视场内的位置差分结果分布示意图。
实施例2:
方法与实施例1步骤基本相同,所不同的是步骤2中计算平均位置时采用的加权函数定义如下,其中SNRi为星点信噪比。其余定义和步骤与实施例1相同,所得结果参见图3,图3为本发明实施例的利用另外一种在轨标定方法得到的视场内的位置差分结果分布示意图。
实施例3:
实施例4:
本实施例与实施例1的不同之处在于,在步骤6剔除信噪比较低的样本点更新样本库。
此外,在本发明实施例提出的差分标定方法中,通过网格法将观测星划分到预定的网格区域,对不同视场区,即不同网格区域的观测星做差分拟合,能够将各个视场区的误差以及各时段的误差使用同一基准进行校正。因为校正基准统一,所以校正结果规范而精确。
图4为本发明实施例提供的一种实现星敏感器在轨标定的装置的结构示意图。如图4所示,该装置包括:
图像预处理模块401,用于从对整个视场进行成像得到的星图中提取并存储多个第一观测星的星点信息,所述星点信息包括:位置信息、信噪比、灰度和星等;
星对匹配模块402,用于利用所述第一观测星的星点信息,将所述提取的多个第一观测星与预存的导航星表中的导航星进行匹配操作,查找出与所述导航星相匹配的第二观测星,建立每一第二观测星和对应导航星的星对,将每一星对中第二观测星和导航星的位置信息,及所述导航星的星号存储在所述第二观测星对应的星点信息中;
星网适配模块403,用于采用网格法将所述第二观测星按其位置信息划分到预定个数的网格区域,采用加权系数法计算所述多个第二观测星的平均位置信息;
星网差分模块404,用于根据所述每一星对中所述第二观测星和对应导航星的位置信息和所述平均位置信息,计算所述每一第二观测星的位置与平均位置的差分值,将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其所对应的星点信息中;
畸变拟合模块405,用于根据所述第二观测星对应的星点信息执行多项式曲面拟合计算或插值计算得到所述整个视场的畸变值。
在本发明实施例中,该装置进一步包括畸变搜集模块,用于将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其对应的星点信息中之后,改变所述星敏感器在空间中的指向,重复执行提取多个第一观测星的星点信息至将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其所对应的星点信息中的操作,根据所述存储的每一第二观测星的星点信息判断所述第二观测星是否合格,删除不合格的第二观测星的星点信息。
该畸变拟合模块405,进一步用于在所述星敏感器所处的不同的轨道周期和所述星敏感器的生命周期内,根据所述星点信息重复执行上述提取多个第一观测星的星点信息至计算得到整个视场畸变值的操作,以得到处于不同的轨道周期和整个生命周期内的视场畸变信息。
该图像预处理模块401,进一步用于按照信噪比大于5从所述星图中提取所述多个第一观测星的星点信息。
该畸变拟合模块405,进一步用于利用B样条插值法、逆距权值法、径向基函数插值法、指数函数插值法或Kriging差值法中的一种或几种执行插值计算得到所述整个视场的畸变值。
根据所述拟合系数计算所述整个视场的畸变值。
该畸变搜集模块,进一步用于判断所述每一第二观测星和对应导航星对的重复数是否小于0.05N,且所述每一第二观测星的能量标准差/均值是否小于0.3,当所述每一第二观测星和对应导航星对的重复数小于0.05N且所述每一第二观测星的能量标准差/均值小于0.3时,判定所述第二观测星不合格。在本发明实施例中,N表示次数,N观测帧数,为满足统计需求,要求数目≥100。
该星网差分模块404,进一步用于利用差分计算公式计算所述差分值,其中,vi为所述每一星对中所述第二观测星的位置信息,ui为所述星对中所述导航星的位置信息;为对位于所述网格区域的所有第二观测星的位置信息进行加权计算后得到的平均位置信息,为对所有导航星的位置信息进行加权计算后得到的平均位置信息。
本发明实施例提供一种非易失性存储介质,用于存储软件程序,所述软件程序被执行时用于执行上述图1所述的方法。
本发明通过搜集不同温度段、不同轨道段、不同寿命段的视场畸变数据,并将不同温度段、不同寿命段的数据进行融合关联,实现温度交变、CCD响应退化等因素的在轨实时校正。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (19)
1.一种星敏感器在轨标定方法,其特征在于,包括:
从对整个视场进行成像得到的星图中提取并存储多个第一观测星的星点信息,所述星点信息包括:位置信息、信噪比、灰度和星等;
利用所述第一观测星的星点信息,将所述提取的多个第一观测星与预存的导航星表中的导航星进行匹配操作,查找出与所述导航星相匹配的第二观测星,建立每一第二观测星和对应导航星的星对,将每一星对中第二观测星和导航星的位置信息,及所述导航星的星号存储在所述第二观测星对应的星点信息中;
采用网格法将所述第二观测星按其位置信息划分到预定个数的网格区域,采用加权系数法计算所述多个第二观测星的平均位置信息;
根据所述每一星对中所述第二观测星和对应导航星的位置信息和所述平均位置信息,计算所述每一第二观测星的位置与平均位置的差分值,将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其所对应的星点信息中;
根据所述第二观测星对应的星点信息执行多项式曲面拟合计算或插值计算得到所述整个视场的畸变值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其对应的星点信息中之后,进一步包括:
改变所述星敏感器在空间中的指向,重复执行提取多个第一观测星的星点信息至将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其所对应的星点信息中的操作;
根据所述存储的每一第二观测星的星点信息判断所述第二观测星是否合格,删除不合格的第二观测星的星点信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第二观测星对应的星点信息进一步包括:高斯半径、所占像元、历元及轨道参数,该方法进一步包括:
在所述星敏感器所处的不同的轨道周期和所述星敏感器的生命周期内,根据所述星点信息重复执行上述提取多个第一观测星的星点信息至计算得到整个视场畸变值的操作,以得到处于不同的轨道周期和整个生命周期内的视场畸变信息。
4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述从对整个视场进行成像得到的星图中提取多个第一观测星的星点信息包括:
按照信噪比大于5从所述星图中提取所述多个第一观测星的星点信息。
6.按照权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述执行插值计算得到所述整个视场的畸变值包括:利用B样条插值法、逆距权值法、径向基函数插值法、指数函数插值法或Kriging差值法中的一种或几种执行插值计算得到所述整个视场的畸变值。
8.按照权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述存储的每一第二观测星的星点信息判断所述第二观测星是否合格包括:判断所述每一第二观测星和对应导航星对的重复数是否小于0.05N,且所述每一第二观测星的能量标准差/均值是否小于0.3,当所述每一第二观测星和对应导航星对的重复数小于0.05N且所述每一第二观测星的能量标准差/均值小于0.3时,判定所述第二观测星不合格。
10.一种实现星敏感器在轨标定的装置,其特征在于,包括:
图像预处理模块,用于从对整个视场进行成像得到的星图中提取并存储多个第一观测星的星点信息,所述星点信息包括:位置信息、信噪比、灰度和星等;
星对匹配模块,用于利用所述第一观测星的星点信息,将所述提取的多个第一观测星与预存的导航星表中的导航星进行匹配操作,查找出与所述导航星相匹配的第二观测星,建立每一第二观测星和对应导航星的星对,将每一星对中第二观测星和导航星的位置信息,及所述导航星的星号存储在所述第二观测星对应的星点信息中;
星网适配模块,用于采用网格法将所述第二观测星按其位置信息划分到预定个数的网格区域,采用加权系数法计算所述多个第二观测星的平均位置信息;
星网差分模块,用于根据所述每一星对中所述第二观测星和对应导航星的位置信息和所述平均位置信息,计算所述每一第二观测星的位置与平均位置的差分值,将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其所对应的星点信息中;
畸变拟合模块,用于根据所述第二观测星对应的星点信息执行多项式曲面拟合计算或插值计算得到所述整个视场的畸变值。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,进一步包括畸变搜集模块,用于将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其对应的星点信息中之后,改变所述星敏感器在空间中的指向,重复执行提取多个第一观测星的星点信息至将所述每一第二观测星对应的差分值存储在其所对应的星点信息中的操作,根据所述存储的每一第二观测星的星点信息判断所述第二观测星是否合格,删除不合格的第二观测星的星点信息。
12.根据权利要求10或11所述的装置,其特征在于,所述畸变拟合模块,进一步用于在所述星敏感器所处的不同的轨道周期和所述星敏感器的生命周期内,根据所述星点信息重复执行上述提取多个第一观测星的星点信息至计算得到整个视场畸变值的操作,以得到处于不同的轨道周期和整个生命周期内的视场畸变信息。
13.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述图像预处理模块,进一步用于按照信噪比大于5从所述星图中提取所述多个第一观测星的星点信息。
15.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述畸变拟合模块,进一步用于利用B样条插值法、逆距权值法、径向基函数插值法、指数函数插值法或Kriging差值法中的一种或几种执行插值计算得到所述整个视场的畸变值。
17.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述畸变搜集模块,进一步用于判断所述每一第二观测星和对应导航星对的重复数是否小于0.05N,且所述每一第二观测星的能量标准差/均值是否小于0.3,当所述每一第二观测星和对应导航星对的重复数小于0.05N且所述每一第二观测星的能量标准差/均值小于0.3时,判定所述第二观测星不合格。
19.一种非易失性存储介质,其特征在于,用于存储软件程序,所述软件程序被执行时用于执行上述权利要求1~9任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
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Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0777128B1 (fr) * | 1995-12-01 | 2001-11-07 | Astrium SAS | Procédé et dispositif de mesure d'attitude de satellite |
US20050010337A1 (en) * | 2003-07-11 | 2005-01-13 | Rongsheng Li | Relative attitude estimator for multi-payload attitude determination |
CN102426026A (zh) * | 2010-10-22 | 2012-04-25 | 长春理工大学 | 星模拟器及星敏感器地面标定设备 |
CN103234556A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-08-07 | 哈尔滨工业大学 | 基于星光矢量校正的在轨标定星敏感器透镜畸变的方法及卫星姿态确定方法 |
CN104236546A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-24 | 中国空间技术研究院 | 一种卫星星光折射导航误差确定与补偿方法 |
CN106441373A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-22 | 上海卫星工程研究所 | 一种基于高精度望远镜探测数据的星敏感器标定方法 |
CN106595645A (zh) * | 2016-11-02 | 2017-04-26 | 上海航天控制技术研究所 | 一种基于星敏感器输出精度的导航星库制作方法 |
CN107449444A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-12-08 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种多星图姿态关联的星敏感器内参数标定方法及其装置 |
CN108592945A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-28 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种惯性/天文组合***误差的在线标定方法 |
CN110411439A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-05 | 北京控制工程研究所 | 一种根据星能量等级生成仿真星点的方法、装置及介质 |
CN110421566A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-11-08 | 华东交通大学 | 一种基于近似度加权平均插值法的机器人精度补偿方法 |
CN110596891A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-20 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 大视场星敏感器光学***畸变自动标定方法 |
CN111044074A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-21 | 上海航天控制技术研究所 | 基于外场观星的星敏感器标定装置与观星标定方法 |
CN111220179A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-02 | 上海航天控制技术研究所 | 一种光学导航敏感器的惯性基准时空精确对准方法 |
CN111426335A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-17 | 北京控制工程研究所 | 一种星敏感器视场低频误差的地面标定方法 |
US20200380712A1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | Beihang University | Representation learning-based star identification method |
-
2021
- 2021-01-12 CN CN202110037424.5A patent/CN112882483B/zh active Active
Patent Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0777128B1 (fr) * | 1995-12-01 | 2001-11-07 | Astrium SAS | Procédé et dispositif de mesure d'attitude de satellite |
US20050010337A1 (en) * | 2003-07-11 | 2005-01-13 | Rongsheng Li | Relative attitude estimator for multi-payload attitude determination |
CN102426026A (zh) * | 2010-10-22 | 2012-04-25 | 长春理工大学 | 星模拟器及星敏感器地面标定设备 |
CN103234556A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-08-07 | 哈尔滨工业大学 | 基于星光矢量校正的在轨标定星敏感器透镜畸变的方法及卫星姿态确定方法 |
CN104236546A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-24 | 中国空间技术研究院 | 一种卫星星光折射导航误差确定与补偿方法 |
CN106595645A (zh) * | 2016-11-02 | 2017-04-26 | 上海航天控制技术研究所 | 一种基于星敏感器输出精度的导航星库制作方法 |
CN106441373A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-22 | 上海卫星工程研究所 | 一种基于高精度望远镜探测数据的星敏感器标定方法 |
CN107449444A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-12-08 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种多星图姿态关联的星敏感器内参数标定方法及其装置 |
CN108592945A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-28 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种惯性/天文组合***误差的在线标定方法 |
US20200380712A1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | Beihang University | Representation learning-based star identification method |
CN110411439A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-05 | 北京控制工程研究所 | 一种根据星能量等级生成仿真星点的方法、装置及介质 |
CN110421566A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-11-08 | 华东交通大学 | 一种基于近似度加权平均插值法的机器人精度补偿方法 |
CN110596891A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-20 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 大视场星敏感器光学***畸变自动标定方法 |
CN111044074A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-21 | 上海航天控制技术研究所 | 基于外场观星的星敏感器标定装置与观星标定方法 |
CN111220179A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-02 | 上海航天控制技术研究所 | 一种光学导航敏感器的惯性基准时空精确对准方法 |
CN111426335A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-17 | 北京控制工程研究所 | 一种星敏感器视场低频误差的地面标定方法 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
SUN YAHUI等: "On-orbit Calibration of Star Sensor Based on a New Lens Distortion Model", 《PROCEEDINGS OF THE 32ND CHINESE CONTROL CONFERENCE》 * |
袁彦红: "星敏感器在轨标定算法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 * |
贺鹏举,等: "大视场星敏感器标定技术研究", 《光学学报》 * |
郝云彩等: "深空自主导航光学敏感器及其验证", 《空间控制技术与应用》 * |
钟红军,等: "星敏感器标定方法研究", 《光学学报》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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