【技术实现步骤摘要】
用于远距离仅测角相对导航的地面半物理仿真系统及方法
本专利技术属于卫星
,具体涉及一种用于远距离仅测角相对导航的地面半物理仿真系统及方法。
技术介绍
随着世界各国对太空资源的探索和利用日益加剧,卫星应用呈现多样化,不再局限于通信、导航和遥感等传统应用领域,而是向在轨操控与服务、编队飞行和深空探测等新型航天任务扩展,其中在轨操控与服务是指航天器在轨道空间利用自身携带的工具或装置对空间目标实施动作或任务而从事的在轨活动,涉及的内容包括主动碎片清理、在轨服务和在轨装配等,而要实现这些任务需要追踪星对空间目标进行跟踪、交会及停靠等操作,这对相对导航系统提出了越来越苛刻的要求。由于无源的光学传感器可用于各种距离的相对导航,对卫星总体设计的质量/功率影响很小,可以比较容易地获得空间目标相对于追踪星的视线矢量并执行相对导航任务,使得仅测角相对导航技术成为了多种高级分布式空间系统任务的明确使能技术,由此提出了针对仅测角相对导航技术研究的地面半物理仿真系统及方法。进行航天器在轨飞行试验的难度和成本都很大,半物理仿真技术能为航天器研制验证提供最佳手段,在不做任何实物飞行的条件下,可对航天器的全系统进行综合测试。现有的用于仅测角相对导航技术验证的地面半物理仿真系统可分为静态和动态两种系统形态。静态系统模拟场景单一,无法得到仅测角相对导航系统的动态测试性能,动态系统能够满足对仅测角相对导航系统进行动态测试的使用要求。查阅相关资料,现有的动态系统没有配备三轴精密转台和三轴直线导轨等机械微调装置,仅能对某一参数的星敏感器进行仅测角 ...
【技术保护点】
1.一种用于远距离仅测角相对导航的地面半物理仿真系统,其特征在于:包括星光星图模拟计算机(1)、液晶光阀安装板(2)、液晶光阀(3)、星图采集模块(4)、星图采集模块安装板(5)、星图识别和目标检测计算机(6)、仅测角相对导航计算机(7)、三轴精密转台(8)、实时监视显示计算机(9)、三轴直线导轨(10)、轨道/姿态发生器(11);星光星图模拟计算机(1)和轨道/姿态发生器(11)之间进行通信连接;星光星图模拟计算机(1)和液晶光阀(3)之间进行通信连接;液晶光阀(3)固连在液晶光阀安装板(2)上,液晶光阀安装板(2)固连在三轴直线导轨(10)上;星图采集模块(4)固连在星图采集模块安装板(5)上,星图采集模块安装板(5)固连在三轴精密转台(8)上,三轴精密转台(8)固连在三轴直线导轨(10)上;星图采集模块(4)和星图识别和目标检测计算机(6)之间进行通信连接;星图识别和目标检测计算机(6)和仅测角相对导航计算机(7)之间进行通信连接;仅测角相对导航计算机(7)和实时监视显示计算机(9)之间进行进行通信连接;实时监视显示计算机(9)和轨道/姿态发生器(11)之间进行通信连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于远距离仅测角相对导航的地面半物理仿真系统,其特征在于:包括星光星图模拟计算机(1)、液晶光阀安装板(2)、液晶光阀(3)、星图采集模块(4)、星图采集模块安装板(5)、星图识别和目标检测计算机(6)、仅测角相对导航计算机(7)、三轴精密转台(8)、实时监视显示计算机(9)、三轴直线导轨(10)、轨道/姿态发生器(11);星光星图模拟计算机(1)和轨道/姿态发生器(11)之间进行通信连接;星光星图模拟计算机(1)和液晶光阀(3)之间进行通信连接;液晶光阀(3)固连在液晶光阀安装板(2)上,液晶光阀安装板(2)固连在三轴直线导轨(10)上;星图采集模块(4)固连在星图采集模块安装板(5)上,星图采集模块安装板(5)固连在三轴精密转台(8)上,三轴精密转台(8)固连在三轴直线导轨(10)上;星图采集模块(4)和星图识别和目标检测计算机(6)之间进行通信连接;星图识别和目标检测计算机(6)和仅测角相对导航计算机(7)之间进行通信连接;仅测角相对导航计算机(7)和实时监视显示计算机(9)之间进行进行通信连接;实时监视显示计算机(9)和轨道/姿态发生器(11)之间进行通信连接。
2.根据权利要求1所述的用于远距离仅测角相对导航的地面半物理仿真系统,其特征在于:三轴精密转台(8)和三轴直线导轨(10)使得星图采集模块(4)与液晶光阀(3)同轴,并进一步完成视场角和分辨率的匹配。
3.根据权利要求1所述的用于远距离仅测角相对导航的地面半物理仿真系统,其特征在于:将液晶光阀(3)放置于平行光管的焦平面上,经过平行光管的星图能够模拟无穷远处的恒星和空间目标的分布情况,力求星光星图模拟成像效果能更加接近真实的星空环境。
4.根据权利要求1所述的用于远距离仅测角相对导航的地面半物理仿真系统,其特征在于:星光星图模拟计算机(1)和轨道/姿态发生器(11)通过局域网进行通信连接,星图识别和目标检测计算机(6)和仅测角相对导航计算机(7)通过局域网进行通信连接;仅测角相对导航计算机(7)和实时监视显示计算机(9)通过局域网进行通信连接;实时监视显示计算机(9)和轨道/姿态发生器(11)通过局域网进行通信连接。
5.根据权利要求1所述的用于远距离仅测角相对导航的地面半物理仿真系统,其特征在于:星光星图模拟计算机(1)和液晶光阀(3)通过VGA接口进行通信连接。
6.根据权利要求1所述的用于远距离仅测角相对导航的地面半物理仿真系统,其特征在于:星图采集模块4和...
【专利技术属性】
技术研发人员:廖文和,杜荣华,范书珲,王宁,张翔,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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