航天飛行器姿態(tài)的精確測量和控制是保證航天任務順利進行的重要環(huán)節(jié)。航天飛行器的姿態(tài)信息由姿態(tài)敏感器來獲得,星敏感器是當前姿態(tài)測量精度最高并且沒有時間漂移誤差的敏感器,廣泛應用于各項航天工程中。星敏感器在投入使用之前需要進行功能檢測和標定,直接進行航天試驗費用非常昂貴,外場觀星試驗易受到環(huán)境等外部因素的影響,所以研制在地面進行內場實驗的測試設備很有必要,這類地面測試設備就是星模擬器。星模擬器模擬真實天空中恒星的位置等信息形成模擬星圖,提供給星敏感器進行功能檢測和標定。航天工程中對星敏感器的動態(tài)性能要求越來越高,所以研制能提供真實且實時變化星圖的高動態(tài)星模擬器也勢在必行。本文針對大視場的動態(tài)星模擬器,以提高星模擬器的動態(tài)特性為研究目標,通過對比分析各種星圖顯示器件的性能參數(shù),確定了基于DMD的大視場動態(tài)星模擬器總體技術方案和主要技術指標,設計了基于DMD的大視場動態(tài)星模擬器光學系統(tǒng),包括照明系統(tǒng)和投影系統(tǒng),結合光機結構分析了系統(tǒng)的雜散光的影響,對雜散光進行了抑制,降低了圖像背景噪聲,提高了星圖的對比度。本文首先介紹動態(tài)星模擬器的系統(tǒng)組成和工作原理,分析對比各星圖顯示器件的性能,確定選用DMD... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院光電技術研究所)四川省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

遠射型物鏡光學系統(tǒng)，引自文獻[31]

第1章緒論7圖1.2小型動態(tài)星模擬器光學系統(tǒng)結構圖，引自文獻[15]Figure1.2Opticalsystemstructureofsmalldynamicstarsimulator圖1.3小型動態(tài)星模擬器實物圖，引自文獻[15]Figure1.3Physicalmapofsmalldynamicstarsimulator圖1.4DLP星模擬器光學系統(tǒng)結構圖，引自文獻[34]Figure1.4DLPstarsimulatoropticalsystemstructurediagram2010年中國科學院西安光機所研制的靜態(tài)星光模擬器使用積分球來均勻點光源，使用平行光管設計準直光學系統(tǒng)模擬無窮遠處的星點，用動態(tài)范圍較大的

第1章緒論7圖1.2小型動態(tài)星模擬器光學系統(tǒng)結構圖，引自文獻[15]Figure1.2Opticalsystemstructureofsmalldynamicstarsimulator圖1.3小型動態(tài)星模擬器實物圖，引自文獻[15]Figure1.3Physicalmapofsmalldynamicstarsimulator圖1.4DLP星模擬器光學系統(tǒng)結構圖，引自文獻[34]Figure1.4DLPstarsimulatoropticalsystemstructurediagram2010年中國科學院西安光機所研制的靜態(tài)星光模擬器使用積分球來均勻點光源，使用平行光管設計準直光學系統(tǒng)模擬無窮遠處的星點，用動態(tài)范圍較大的

【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國航天技術的突破性發(fā)展[J]. 李成智.  中國科學院院刊. 2019(09)
[2]大視場空間可見光相機的雜散光分析與抑制[J]. 陳醒,胡春暉,顏昌翔,孔德成.  中國光學. 2019(03)
[3]入瞳位置前置式雙通道全景環(huán)帶光學系統(tǒng)設計[J]. 黃蘊涵,付躍剛,劉智穎.  紅外與激光工程. 2019(06)
[4]透射式紅外鏡頭雜散光分析與抑制結構設計[J]. 宋新成,張宇,賈鈺超,黃攀,金麗漫,王彩萍,羅宏.  紅外技術. 2018(11)
[5]紅外目標模擬器動態(tài)校準系統(tǒng)光學系統(tǒng)設計[J]. 李生好.  紅外與激光工程. 2018(09)
[6]空間光學敏感器技術進展與應用[J]. 郝云彩.  空間控制技術與應用. 2017(04)
[7]主要航天國家航空航天技術研究發(fā)展態(tài)勢——基于Web of science數(shù)據(jù)庫的科學計量分析[J]. 馬雪梅,薛慧鋒,袁建華,胡良元,姜思宇.  情報工程. 2017(04)
[8]單顆LED實現(xiàn)遠距離均勻照明系統(tǒng)設計[J]. 謝洪波,江敏,楊磊,孟慶斌,方春倫.  應用光學. 2017(04)
[9]基于3DLP投影機超長后截距雙遠心照明光路的設計[J]. 柴炎,耿安兵,李升輝,崔小強.  光學與光電技術. 2017(01)
[10]基于DMD的長波紅外變焦投影系統(tǒng)設計[J]. 李卓,牟達,呂世龍,周強.  紅外與激光工程. 2016(12)

博士論文
[1]高動態(tài)星敏感器關鍵技術研究[D]. 王軍.中國科學院大學(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所) 2019
[2]大口徑多光譜變焦光學系統(tǒng)雜散光分析與抑制技術研究[D]. 梅超.中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所） 2014
[3]高精度雙視場星敏感器關鍵技術研究[D]. 張華.華中科技大學 2011
[4]小型動態(tài)星模擬器技術研究[D]. 胡宜寧.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2010
[5]APS星敏感器關鍵技術的研究[D]. 李杰.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2005
[6]反射式投影顯示光學系統(tǒng)的理論分析和應用研究[D]. 周杰.浙江大學 2005

碩士論文
[1]動態(tài)星模擬器高精度星等模擬技術研究[D]. 陳娜.長春理工大學 2019
[2]小型動態(tài)目標生成控制技術研究[D]. 孫銘坤.長春理工大學 2019
[3]小口徑高分辨率30°視向角耳內窺鏡設計[D]. 王燁菲.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[4]成像光學系統(tǒng)雜散光系數(shù)分析與計算[D]. 孫林.長春理工大學 2019
[5]大視場高精度動態(tài)星模擬器光學系統(tǒng)設計[D]. 黃程.長春理工大學 2017
[6]低軌微小衛(wèi)星的對地姿態(tài)控制方法研究[D]. 熊奎允.沈陽理工大學 2017
[7]基于LED光源的DLP投影照明系統(tǒng)的設計與仿真[D]. 劉雁杰.深圳大學 2015
[8]光譜可調星模擬器技術研究[D]. 李曉妮.中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所) 2015
[9]大尺寸LED光源均勻照明系統(tǒng)的光學設計[D]. 陳俄振.華僑大學 2013
[10]基于RGB三色LED光源照明的DLP投影系統(tǒng)光路設計[D]. 屈碧香.浙江大學 2013



本文編號：3571602