天文導(dǎo)航是一種以天體的精確位置作為參照,為載體平臺提供準確的位置航向或姿態(tài)信息的導(dǎo)航技術(shù)。由于天文導(dǎo)航設(shè)備精度高、隱蔽性好、自主性強等優(yōu)點,目前廣泛應(yīng)用于空間平臺和近地平臺的導(dǎo)航。本文研究的三視場天文定位定向的關(guān)鍵技術(shù),就是天文導(dǎo)航技術(shù)在近地平臺應(yīng)用技術(shù)的分支。論文主要研究內(nèi)容如下:針對現(xiàn)有的基于空間解析幾何的天文定位定向算法定向精度受定位誤差影響的問題,提出一種基于最小損失函數(shù)的天文定位定向方法。該方法將定位定向的求解描述為在最小二乘意義下求最優(yōu)解的問題,能夠同時完成高精度的定位定向解算。實驗結(jié)果表明,本算法與傳統(tǒng)的基于空間解析幾何的天文定位定向方法相比較,在定位和定向精度上分別提高約26%和60%,且定位定向結(jié)果更穩(wěn)定。指出影響三視場天文定位定向的各個誤差源,歸納分析了誤差源的特性、概率分布以及誤差源對定位定向信息對的影響。建立定位定向誤差分析模型,利用蒙特卡洛法進行誤差仿真分析,并且指出定位定向主要的誤差源是水平測量誤差,其次是垂線偏差數(shù)據(jù)的誤差。從系統(tǒng)定位定向的精度、可靠性等方面,對三視場天文定位定向系統(tǒng)與傳統(tǒng)單視場系統(tǒng)的性能進行了分析對比。指出三視場星圖識別的瓶頸在于視場間識別...

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1StarNav光學(xué)系統(tǒng)圖

本節(jié)主要分析了國內(nèi)外對于多視場天文導(dǎo)航系統(tǒng)的研究成果以及三視場天文定位定向一些關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀。這些分析為論文的創(chuàng)新性和研究方向提供了背景和支撐。1.2.1多視場天文導(dǎo)航的研究現(xiàn)狀多視場天文導(dǎo)航系統(tǒng)興起于21世紀初，首先應(yīng)用于天基平臺當中。國外對于多視場天文導(dǎo)航的研究已經(jīng)....

圖1.2HYDRA多視場星敏感器第二種結(jié)構(gòu)為每一個的光學(xué)系統(tǒng)配備獨立的探測器以及相關(guān)的圖像處理單

本節(jié)主要分析了國內(nèi)外對于多視場天文導(dǎo)航系統(tǒng)的研究成果以及三視場天文定位定向一些關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀。這些分析為論文的創(chuàng)新性和研究方向提供了背景和支撐。1.2.1多視場天文導(dǎo)航的研究現(xiàn)狀多視場天文導(dǎo)航系統(tǒng)興起于21世紀初，首先應(yīng)用于天基平臺當中。國外對于多視場天文導(dǎo)航的研究已經(jīng)....

圖1.3DayStar系統(tǒng)

中國科學(xué)院大學(xué)博士學(xué)位論文：基于最小損失函數(shù)的三視場天文定位定向關(guān)鍵技術(shù)研究構(gòu)可以清晰的將各個視場中的恒星區(qū)分開，且不同視場的星圖圖像可以并行處理，加快處理速度。使用該結(jié)構(gòu)的有法國SODERN公司HYDRA多視場星敏感器，如圖1.2。HYDRA星敏感器在2007年....

圖1.4MicroMak星敏感器2006年3月，美國Microcosm公司宣布DayStar系統(tǒng)（圖1.3）研制成功，

中國科學(xué)院大學(xué)博士學(xué)位論文：基于最小損失函數(shù)的三視場天文定位定向關(guān)鍵技術(shù)研究構(gòu)可以清晰的將各個視場中的恒星區(qū)分開，且不同視場的星圖圖像可以并行處理，加快處理速度。使用該結(jié)構(gòu)的有法國SODERN公司HYDRA多視場星敏感器，如圖1.2。HYDRA星敏感器在2007年....

本文編號：4041434