短波红外三视场空基星敏感器定位定向应用研究

发布时间：2023-10-03 22:00

　　天文导航是一种被动测量的导航技术,具有姿态测量精度高、抗干扰能力强的特点,在军事应用中一直占据无可替代的优势地位。近年来基于多视场星敏感器的天文自主导航成为天文导航发展的新趋势,然而该技术仍然处于静态模型验证阶段,目前还存在实际应用环境复杂、星图识别算法效率低以及定位定向误差分析不深入等问题。本文拟从上述问题出发,开展短波红外三视场空基星敏感器定位定向应用研究,具体研究工作包括以下几个方面:(1)空基平台短波红外三视场星敏感器星图仿真方法研究。深入分析空基平台恒星目标与背景特性,根据星敏感器成像机理和线性系统理论,构建基于2MASS星表的星敏感器成像链路仿真模型,综合考虑大气折射以及运动模糊对星点的影响,仿真获得想定平台位置、平台航向以及飞行时间等条件下的短波红外三视场空基星敏感器仿真星图,为后续短波红外三视场星敏感器星图识别算法与定位定向算法研究提供了数据输入,解决了目前星图识别算法测试与评估输入数据不足的问题。(2)空基平台短波红外三视场星敏感器星图识别算法研究。面向空基平台短波红外三视场星图识别需求,构建星点提取算法模型,仿真获得星点位置信息和亮度特征。基于仿真星图星点特征和导航...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 多视场星敏感器技术发展现状
        1.2.2 多视场星敏感器星图仿真技术研究现状
        1.2.3 多视场星敏感器星图识别算法研究现状
        1.2.4 多视场星敏感器自主导航技术研究现状
        1.2.5 国内外研究现状综述
    1.3 本文主要研究内容及研究思路
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 整体研究思路
第2章 空基平台短波红外三视场星图仿真研究
    2.1 引言
    2.2 目标与背景特性分析
        2.2.1 目标特性分析
        2.2.2 背景特性分析
    2.3 星图仿真模型构建
        2.3.1 坐标系及转换
        2.3.2 恒星成像模型
        2.3.3 噪声影响模型
        2.3.4 大气折射模型
        2.3.5 运动退化模型
    2.4 星图仿真流程设计
    2.5 星图仿真生成
        2.5.1 仿真参数设置
        2.5.2 仿真结果分析
    2.6 本章小结
第3章 空基平台短波红外三视场星图识别算法研究
    3.1 引言
    3.2 星点目标提取
        3.2.1 星点提取算法模型
        3.2.2 星点目标提取结果
    3.3 导航数据库构建
        3.3.1 星表预处理
        3.3.2 星表区域划分
        3.3.3 视场内导航数据库构建
        3.3.4 视场间导航数据库构建
    3.4 星图识别算法设计与实现
        3.4.1 星图识别策略分析
        3.4.2 视场内星图识别算法
        3.4.3 视场间星图识别算法
    3.5 星图识别算法评估
        3.5.1 星图识别算法评估指标构建
        3.5.2 星图识别算法评估结果分析
    3.6 本章小结
第4章 空基平台短波红外三视场定位定向算法研究
    4.1 引言
    4.2 定位定向算法模型构建
        4.2.1 定位定向算法概念
        4.2.2 定位定向算法原理
    4.3 定位定向误差模型构建
        4.3.1 时间测量误差模型构建
        4.3.2 倾角测量误差模型构建
        4.3.3 平台姿态测量误差模型构建
    4.4 定位定向误差分析
        4.4.1 时间测量误差分析
        4.4.2 倾角测量误差分析
        4.4.3 平台姿态测量误差分析
        4.4.4 定位定向综合误差分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3850726