本文關(guān)鍵詞：彈射式月表著陸器自成像技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 月球探測(cè) 光學(xué)設(shè)計(jì) 公差分析 有限元分析 相機(jī)標(biāo)定 畸變校正

【摘要】：月球做為地球唯一的天然衛(wèi)星,是人類(lèi)開(kāi)展深空探測(cè)的首選目標(biāo),也是人類(lèi)進(jìn)行外層空間探測(cè)的理想基站。月球擁有豐富的礦產(chǎn)資源和獨(dú)特的空間環(huán)境條件,具有廣闊的開(kāi)發(fā)利用前景。月球探測(cè)推動(dòng)了眾多新技術(shù)的發(fā)展,尤其是航天技術(shù)、信息技術(shù)和光電技術(shù)等高新技術(shù)的進(jìn)步。登陸月球表面是進(jìn)行月球探測(cè)最直接有效的手段,拍攝月球著陸器及周?chē)h(huán)境可以監(jiān)測(cè)著陸器的工作狀態(tài),因此研究拍攝著陸器自身的技術(shù)是一項(xiàng)非常具有實(shí)際意義的工作。本文首先介紹了月球探測(cè)的背景；總結(jié)了國(guó)內(nèi)外探月工程的發(fā)展現(xiàn)狀。然后介紹了已有的幾種拍攝著陸器自身的方式以及它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。隨后提出了一種操作簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)的彈射式月球著陸器自成像方案,并對(duì)此方案做了詳細(xì)介紹。然后分析了方案中對(duì)成像系統(tǒng)的要求,完成了光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量進(jìn)行了分析。介紹了公差分析的概念,并對(duì)設(shè)計(jì)的鏡頭進(jìn)行了公差分析,給出了合理的公差分配參數(shù)。設(shè)計(jì)了鏡筒的結(jié)構(gòu),整體結(jié)構(gòu)易于安裝和調(diào)適。隨后具體介紹了方案中不倒翁結(jié)構(gòu)主體、彈射器主體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。分析了不倒翁結(jié)構(gòu)主體參數(shù)設(shè)計(jì)的原理,介紹了彈射器主體的工作原理,給出了各零件的設(shè)計(jì)方案。介紹了彈簧的設(shè)計(jì)原理,并根據(jù)設(shè)計(jì)要求給出了合理的壓縮螺旋彈簧設(shè)計(jì)參數(shù)。介紹了有限元分析的原理,對(duì)不倒翁結(jié)構(gòu)主體跌落過(guò)程進(jìn)行了有限元分析。完成了地面試驗(yàn)用的彈射式著陸器自成像系統(tǒng)的加工制作,并在地面環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了方案的可行性。總結(jié)了圖像畸變校正的方法,詳細(xì)介紹了一種基于多項(xiàng)式擬合的畸變校正方法,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：月球探測(cè) 光學(xué)設(shè)計(jì) 公差分析 有限元分析 相機(jī)標(biāo)定 畸變校正
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V476.3;TP391.41
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題背景及意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文章節(jié)安排15-17
• 第2章 總體方案設(shè)計(jì)17-23
• 2.1 拍攝著陸器的方法介紹17-20
• 2.2 彈射式月表著陸器自成像方案設(shè)計(jì)20-23
• 2.2.1 系統(tǒng)硬件構(gòu)成20-21
• 2.2.2 系統(tǒng)工作原理21-23
• 第3章 光學(xué)設(shè)計(jì)23-32
• 3.1 光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求23-24
• 3.1.1 傳感器的選擇23
• 3.1.2 系統(tǒng)參數(shù)要求23-24
• 3.2 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果及分析24-27
• 3.2.1 初始結(jié)構(gòu)的選擇24
• 3.2.2 光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果及分析24-27
• 3.3 光學(xué)系統(tǒng)的公差分析27-29
• 3.3.1 光學(xué)系統(tǒng)公差的概念27-28
• 3.3.2 廣角鏡頭的公差分析28-29
• 3.4 廣角鏡頭的鏡筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29-32
• 3.4.1 材料的選取29-30
• 3.4.2 鏡筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30-32
• 第4章 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32-51
• 4.1 不倒翁結(jié)構(gòu)主體設(shè)計(jì)32-37
• 4.1.1 底殼的參數(shù)設(shè)計(jì)33-34
• 4.1.2 鉛塊的參數(shù)設(shè)計(jì)34-35
• 4.1.3 外筒的參數(shù)設(shè)計(jì)35-36
• 4.1.4 頂蓋和相機(jī)支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)36-37
• 4.2 彈射器主體設(shè)計(jì)37-39
• 4.2.1 底座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-38
• 4.2.2 套筒的參數(shù)設(shè)計(jì)38-39
• 4.3 彈簧的參數(shù)設(shè)計(jì)39-42
• 4.3.1 圓柱螺旋彈簧的幾何參數(shù)39-40
• 4.3.2 圓柱螺旋彈簧受載荷時(shí)的應(yīng)力及變形40-41
• 4.3.3 圓柱壓縮彈簧的參數(shù)設(shè)計(jì)41-42
• 4.4 不倒翁結(jié)構(gòu)主體跌落過(guò)程的有限元分析42-51
• 4.4.1 有限元分析概述42-44
• 4.4.2 動(dòng)力問(wèn)題的有限元計(jì)算44-46
• 4.4.3 跌落過(guò)程的有限元分析46-51
• 第5章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與畸變校正51-60
• 5.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試51-53
• 5.1.1 彈射系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析51-52
• 5.1.2 方向控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析52-53
• 5.2 原始圖像的畸變校正53-60
• 5.2.1 畸變校正概述54-55
• 5.2.2 一種基于多項(xiàng)式擬合的畸變校正方法55-57
• 5.2.3 畸變校正的實(shí)驗(yàn)結(jié)果57-60
• 第6章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 總結(jié)60
• 6.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 作者簡(jiǎn)介66

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 趙小松,張宏偉,張國(guó)雄,李真;攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)的研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2002年03期

2 劉建忠;歐陽(yáng)自遠(yuǎn);李春來(lái);鄒永廖;;中國(guó)月球探測(cè)進(jìn)展(2001-2010年)[J];礦物巖石地球化學(xué)通報(bào);2013年05期

3 楊必武,郭曉松;攝像機(jī)鏡頭非線(xiàn)性畸變校正方法綜述[J];中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào);2005年03期

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本文編號(hào)：974772