一种星敏感器内外方元素校准方法技术

技术编号:2658865 阅读:309 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术航天测量技术,涉及对星敏感器校准方法的改进。它基于一个由气垫平台、单星星光模拟器、星敏感器、2维轴向转台以及数据处理计算机组成的校准系统,其步骤是:校准系统建模;采集数据;数据处理。本发明专利技术采用了整体建模的方法,避免了因外部参数偏差引入到内部参数的估计过程中而影响参数校准精度。该方法减少了校准过程中复杂的星敏感器安装对准过程,使得整个校准过程变得相对简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术航天测量技术,涉及对星敏感器校准方法的改进。
技术介绍
星敏感器是一种利用恒星观测,为空间飞行器提供高精度姿态信息的航天测量仪器。其工作原理为星敏感器前端摄像头单元利用CCD(或CMOS)图像传感器拍摄得到星像,经过图像处理程序得到恒星像点的质心坐标和亮度的信息,然后星图识别程序利用这些信息在导航星库中找到对应的恒星,最后计算出星敏感器的三轴姿态。在星敏感器投入使用前,其主点、焦距以及畸变系数等内部参数必须进行精确的测量,称为星敏感器校准。常见的星敏感器校准有几种方法,第一种是在星光实验室利用星光模拟器配合高精度2轴转台进行数据采集和校准;第二种是在大气环境良好的地点对晴朗夜空进行拍摄以获得数据并进行校准;第三种是当星敏感器在轨工作时进行校准。其中在星光实验室的校准是最基础和精度最高的校准。如图1所示,该校准系统主要有气垫平台,单星星光模拟器,星敏感器,2维轴向转台以及数据处理计算机组成。目前的校准方法为(1)安装星敏感器到2维轴向转台上,使得星敏感器的视轴垂直于2维轴向转台的两个旋转轴。(2)调整单星星光模拟器,使得其发生的星光方向和星敏感器的视轴对齐。(3)然后根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种星敏感器内外方元素校准方法,基于一个由气垫平台、单星星光模拟器、星敏感器、2维轴向转台以及数据处理计算机组成的校准系统,单星星光模拟器、星敏感器、2维轴向转台安装在气垫平台上,星敏感器安装在2维轴向转台的内框上,星敏感器的视轴垂直于2维轴向转台的两个旋转轴,单星星光模拟器发生的星光方向和星敏感器的视轴对齐,其特征在于,校准的步骤如下:1.1、校准系统建模;1.1.1、外部参数建模;影响星敏感器采集得到的星点坐标位置的外部因素有:星光模拟器发生的星光方向,转 台内外两个转动框偏离转台初始位置的角度,星敏感器在转台内框上的安装偏差,以及星敏感器图像传感器成像靶面和...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张广军郝雪涛江洁
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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