目前相機(jī)成像仿真研究存在成像模型少、覆蓋不全的問題,難以滿足相機(jī)在復(fù)雜觀測條件下的仿真需求。因此提出一種基于衛(wèi)星工具包(Satellite Tool Kit,STK)與開源場景圖形(Open Scene Graph,OSG)相結(jié)合的空間光學(xué)相機(jī)成像仿真方案。使用STK建立被觀測目標(biāo)與相機(jī)的軌道參數(shù),通過數(shù)據(jù)導(dǎo)入,創(chuàng)建被觀測目標(biāo)表面二維、三維景物信息;通過對多種影響模型分析研究,在OSG中創(chuàng)建影響模型,實現(xiàn)相機(jī)在復(fù)雜觀測條件下的成像過程仿真;利用分布式技術(shù)設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu),分模塊完成整個仿真系統(tǒng)的開發(fā)。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)能為空間光學(xué)相機(jī)在復(fù)雜條件影響下的成像過程提供一個良好的仿真環(huán)境,為空間光學(xué)相機(jī)的設(shè)計、優(yōu)化提供有力的數(shù)據(jù)支持。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖1視景仿真流程圖

地物環(huán)境創(chuàng)建模塊的主要作用是生成火星表面三維景物信息。為實現(xiàn)衛(wèi)星對火星表面視景的仿真模擬，將收集的火星影像與地形數(shù)據(jù)導(dǎo)入STK，使用STK仿真的相關(guān)功能迅速準(zhǔn)確地確定衛(wèi)星在軌運(yùn)行任意時刻的位置，根據(jù)相機(jī)的視場顯示衛(wèi)星星下點(diǎn)成像覆蓋區(qū)域，確定光學(xué)相機(jī)成像可視區(qū)域的經(jīng)緯度范圍，并顯示....

圖2成像影響模型

模擬的火星地表景物經(jīng)過一系列的鏈路環(huán)節(jié)投影至探測器成像焦面。這一過程中，會受到光學(xué)、電子學(xué)、信息傳輸與幾何成像等綜合影響。如圖2所示，對這一系列影響因素按照性質(zhì)分類，分為3大類，將其進(jìn)行仿真建模。影響模型的創(chuàng)建在OSG中實現(xiàn)。利用OSG開源庫的特性，可以自己添加不同的影響模型，使....

圖3軟件實現(xiàn)框圖

基于仿真系統(tǒng)需要良好的人機(jī)交互界面、好的擴(kuò)展性和復(fù)用性、仿真衛(wèi)星實時運(yùn)行狀態(tài)以及火星表面具體細(xì)節(jié)仿真的要求，仿真系統(tǒng)采用分布式技術(shù)，分為3個模塊獨(dú)立進(jìn)行開發(fā)。通過VisualStudio2017實現(xiàn)系統(tǒng)的人機(jī)交互界面以及系統(tǒng)各模塊間的通訊功能；使用STK實現(xiàn)地物環(huán)境創(chuàng)建模塊中....

圖4仿真軟件系統(tǒng)調(diào)試

軟件的系統(tǒng)調(diào)試使用3臺設(shè)備進(jìn)行仿真驗證。如圖4所示，最左邊的是地檢設(shè)備，用于發(fā)送指令；中間是主控模擬模塊，用于接收地檢平臺發(fā)送的指令，并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)給相機(jī)光學(xué)仿真圖像生成模塊；最右側(cè)是相機(jī)光學(xué)仿真圖像生成模塊，模塊接收姿軌參數(shù)及控制命令后，根據(jù)接收到的信息實時生成星下點(diǎn)對應(yīng)的圖像，在....

本文編號：3967085