天文導航是一種被動測量的導航技術(shù),具有姿態(tài)測量精度高、抗干擾能力強的特點,在軍事應用中一直占據(jù)無可替代的優(yōu)勢地位。近年來基于多視場星敏感器的天文自主導航成為天文導航發(fā)展的新趨勢,然而該技術(shù)仍然處于靜態(tài)模型驗證階段,目前還存在實際應用環(huán)境復雜、星圖識別算法效率低以及定位定向誤差分析不深入等問題。本文擬從上述問題出發(fā),開展短波紅外三視場空基星敏感器定位定向應用研究,具體研究工作包括以下幾個方面:(1)空基平臺短波紅外三視場星敏感器星圖仿真方法研究。深入分析空基平臺恒星目標與背景特性,根據(jù)星敏感器成像機理和線性系統(tǒng)理論,構(gòu)建基于2MASS星表的星敏感器成像鏈路仿真模型,綜合考慮大氣折射以及運動模糊對星點的影響,仿真獲得想定平臺位置、平臺航向以及飛行時間等條件下的短波紅外三視場空基星敏感器仿真星圖,為后續(xù)短波紅外三視場星敏感器星圖識別算法與定位定向算法研究提供了數(shù)據(jù)輸入,解決了目前星圖識別算法測試與評估輸入數(shù)據(jù)不足的問題。(2)空基平臺短波紅外三視場星敏感器星圖識別算法研究。面向空基平臺短波紅外三視場星圖識別需求,構(gòu)建星點提取算法模型,仿真獲得星點位置信息和亮度特征�；诜抡嫘菆D星點特征和導航...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 多視場星敏感器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 多視場星敏感器星圖仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 多視場星敏感器星圖識別算法研究現(xiàn)狀
        1.2.4 多視場星敏感器自主導航技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
    1.3 本文主要研究內(nèi)容及研究思路
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 整體研究思路
第2章 空基平臺短波紅外三視場星圖仿真研究
    2.1 引言
    2.2 目標與背景特性分析
        2.2.1 目標特性分析
        2.2.2 背景特性分析
    2.3 星圖仿真模型構(gòu)建
        2.3.1 坐標系及轉(zhuǎn)換
        2.3.2 恒星成像模型
        2.3.3 噪聲影響模型
        2.3.4 大氣折射模型
        2.3.5 運動退化模型
    2.4 星圖仿真流程設(shè)計
    2.5 星圖仿真生成
        2.5.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        2.5.2 仿真結(jié)果分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 空基平臺短波紅外三視場星圖識別算法研究
    3.1 引言
    3.2 星點目標提取
        3.2.1 星點提取算法模型
        3.2.2 星點目標提取結(jié)果
    3.3 導航數(shù)據(jù)庫構(gòu)建
        3.3.1 星表預處理
        3.3.2 星表區(qū)域劃分
        3.3.3 視場內(nèi)導航數(shù)據(jù)庫構(gòu)建
        3.3.4 視場間導航數(shù)據(jù)庫構(gòu)建
    3.4 星圖識別算法設(shè)計與實現(xiàn)
        3.4.1 星圖識別策略分析
        3.4.2 視場內(nèi)星圖識別算法
        3.4.3 視場間星圖識別算法
    3.5 星圖識別算法評估
        3.5.1 星圖識別算法評估指標構(gòu)建
        3.5.2 星圖識別算法評估結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 空基平臺短波紅外三視場定位定向算法研究
    4.1 引言
    4.2 定位定向算法模型構(gòu)建
        4.2.1 定位定向算法概念
        4.2.2 定位定向算法原理
    4.3 定位定向誤差模型構(gòu)建
        4.3.1 時間測量誤差模型構(gòu)建
        4.3.2 傾角測量誤差模型構(gòu)建
        4.3.3 平臺姿態(tài)測量誤差模型構(gòu)建
    4.4 定位定向誤差分析
        4.4.1 時間測量誤差分析
        4.4.2 傾角測量誤差分析
        4.4.3 平臺姿態(tài)測量誤差分析
        4.4.4 定位定向綜合誤差分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3850726