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基于四元数的地面光电探测系统指向标定
被引量:
1
1
作者
余东毅
柴云峰
+2 位作者
宋亚
樊芮锋
李丽亚
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1384-1389,共6页
目标定位精度是地面光电探测系统的重要指标,直接依赖于光电探测系统初始指向标定的精度高低。本文提出了一种基于四元数坐标变换的光电探测系统指向标定方法,实现了高精度的方位、俯仰初始指向标定,为地面光电探测系统实现高精度的目...
目标定位精度是地面光电探测系统的重要指标,直接依赖于光电探测系统初始指向标定的精度高低。本文提出了一种基于四元数坐标变换的光电探测系统指向标定方法,实现了高精度的方位、俯仰初始指向标定,为地面光电探测系统实现高精度的目标搜索、定位、跟踪、识别功能奠定基础。首先,基于四元数和坐标变换的理论建立了初始标定的数学模型;其次,给出了一种由测量值求解得到相关标定参数的算法及方案;再次,测得靶标高精度WGS84坐标信息以计算标定参数;最后,应用标定并分析误差。实验表明,对于2 km处的目标,光电探测系统跟踪误差小于0.05°,满足一般地面光电探测系统高精度定位的要求。该方法已经在一批地面光电探测系统中得到实际应用。
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关键词
光电探测系统
指向标定
四元数
坐标变换
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职称材料
深空探测器大口径天线指向在轨标定方案
被引量:
1
2
作者
熊亮
王锦清
+2 位作者
孙骥
关轶峰
陆波
《深空探测学报》
2018年第6期554-560,共7页
基于深空探测器配备的大口径天线的指向精度要求,给出了一种深空探测器大口径天线在轨指向的标定方案,以解决深空探测器安装的大口径天线的在轨指向评价问题。通过对飞行器特点和约束条件的分析,结合"嫦娥4号"中继星天线的具...
基于深空探测器配备的大口径天线的指向精度要求,给出了一种深空探测器大口径天线在轨指向的标定方案,以解决深空探测器安装的大口径天线的在轨指向评价问题。通过对飞行器特点和约束条件的分析,结合"嫦娥4号"中继星天线的具体情况,采用星地协同工作的方法,给出了天线指向在轨标定的方案,并明确了标定的实施流程,最后对标定过程中的误差情况进行了分析。本方案可推广应用于其他深空探测器大口径天线指向标定方案的设计。
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关键词
深空探测
大口径天线
指向标定
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职称材料
应用模型线性化和最小二乘估计的导引头指向精度标定
被引量:
9
3
作者
孙辉
刘慧
+4 位作者
罗安治
马伍元
董文辉
赵明
贾宏光
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期2060-2068,共9页
为了减小和消除平台框架的加工、装配误差,传感器误差等对双摆框架导引头指向精度的影响,提出了应用模型线性化方法和分步最小二乘估计的指向误差标定方法。根据双摆框导引头的运动学特性,同时考虑影响指向精度的各误差项,建立了系统运...
为了减小和消除平台框架的加工、装配误差,传感器误差等对双摆框架导引头指向精度的影响,提出了应用模型线性化方法和分步最小二乘估计的指向误差标定方法。根据双摆框导引头的运动学特性,同时考虑影响指向精度的各误差项,建立了系统运动学方程。然后,重新构造运动学方程,建立了由表示控制输入指向的矢量到实际指向矢量的线性化模型。最后,根据分步求解的思路,采用最小二乘法获得了由表示控制输入指向的矢量到实测指向矢量的映射矩阵,实现了指向误差的标定。实验结果显示:标定后偏航角与俯仰角误差均值分别由原来的92.63″和75.94″减小至2.86″和2.85″,标准差也分别由原来的95.01″和77.44″减小至11.11″和11.15″。结果表明:该标定算法在视轴工作空间中具有较高的精度和良好的稳定性,且方便易行,可广泛应用于各类光电设备的指向误差标定。
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关键词
导引头
指向
精度
最小二乘估计
指向
误差
标定
模型线性化
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职称材料
“嫦娥4号”高精度VLBI测轨技术
被引量:
4
4
作者
王广利
洪晓瑜
+4 位作者
刘庆会
李斌
马军
苏彦
郝龙飞
《深空探测学报(中英文)》
2020年第4期332-339,共8页
"嫦娥4号"在国际上首次实现了月球背面软着陆和巡视勘察。"嫦娥4号"中继星任务中首次创新性使用S波段双差分单向测距(Delta Differential One-way Ranging,ΔDOR)测量技术,自主研制的S波段ΔDOR观测数据处理系统在...
"嫦娥4号"在国际上首次实现了月球背面软着陆和巡视勘察。"嫦娥4号"中继星任务中首次创新性使用S波段双差分单向测距(Delta Differential One-way Ranging,ΔDOR)测量技术,自主研制的S波段ΔDOR观测数据处理系统在探测器任务期间,首次实现了甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)系统分时快速转换观测中继星和探测器;利用天马射电望远镜对中继星天线进行了在轨指向标定。深入分析了VLBI需要解决的主要技术问题,提出了具体的解决措施,通过重点对中继星、探测器实时任务期间的测量结果的分析,得出这些技术手段对任务目标的完成具有重要作用。
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关键词
嫦娥4号
VLBI
双差单向测距
中继星天线
指向标定
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职称材料
题名
基于四元数的地面光电探测系统指向标定
被引量:
1
1
作者
余东毅
柴云峰
宋亚
樊芮锋
李丽亚
机构
华北光电技术研究所
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1384-1389,共6页
文摘
目标定位精度是地面光电探测系统的重要指标,直接依赖于光电探测系统初始指向标定的精度高低。本文提出了一种基于四元数坐标变换的光电探测系统指向标定方法,实现了高精度的方位、俯仰初始指向标定,为地面光电探测系统实现高精度的目标搜索、定位、跟踪、识别功能奠定基础。首先,基于四元数和坐标变换的理论建立了初始标定的数学模型;其次,给出了一种由测量值求解得到相关标定参数的算法及方案;再次,测得靶标高精度WGS84坐标信息以计算标定参数;最后,应用标定并分析误差。实验表明,对于2 km处的目标,光电探测系统跟踪误差小于0.05°,满足一般地面光电探测系统高精度定位的要求。该方法已经在一批地面光电探测系统中得到实际应用。
关键词
光电探测系统
指向标定
四元数
坐标变换
Keywords
optoelectronic detection system
direction calibration
quaternion
coordinate transformation
分类号
TN29 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
深空探测器大口径天线指向在轨标定方案
被引量:
1
2
作者
熊亮
王锦清
孙骥
关轶峰
陆波
机构
航天东方红卫星有限公司
中国科学院上海天文台
北京控制工程研究所
出处
《深空探测学报》
2018年第6期554-560,共7页
文摘
基于深空探测器配备的大口径天线的指向精度要求,给出了一种深空探测器大口径天线在轨指向的标定方案,以解决深空探测器安装的大口径天线的在轨指向评价问题。通过对飞行器特点和约束条件的分析,结合"嫦娥4号"中继星天线的具体情况,采用星地协同工作的方法,给出了天线指向在轨标定的方案,并明确了标定的实施流程,最后对标定过程中的误差情况进行了分析。本方案可推广应用于其他深空探测器大口径天线指向标定方案的设计。
关键词
深空探测
大口径天线
指向标定
Keywords
deep space exploration
large aperture antenna
beam direction calibration
分类号
V11 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
应用模型线性化和最小二乘估计的导引头指向精度标定
被引量:
9
3
作者
孙辉
刘慧
罗安治
马伍元
董文辉
赵明
贾宏光
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
徐州徐工随车起重机有限公司
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期2060-2068,共9页
基金
中国科学院三期创新工程资助项目(No.YYYJ-1122)
文摘
为了减小和消除平台框架的加工、装配误差,传感器误差等对双摆框架导引头指向精度的影响,提出了应用模型线性化方法和分步最小二乘估计的指向误差标定方法。根据双摆框导引头的运动学特性,同时考虑影响指向精度的各误差项,建立了系统运动学方程。然后,重新构造运动学方程,建立了由表示控制输入指向的矢量到实际指向矢量的线性化模型。最后,根据分步求解的思路,采用最小二乘法获得了由表示控制输入指向的矢量到实测指向矢量的映射矩阵,实现了指向误差的标定。实验结果显示:标定后偏航角与俯仰角误差均值分别由原来的92.63″和75.94″减小至2.86″和2.85″,标准差也分别由原来的95.01″和77.44″减小至11.11″和11.15″。结果表明:该标定算法在视轴工作空间中具有较高的精度和良好的稳定性,且方便易行,可广泛应用于各类光电设备的指向误差标定。
关键词
导引头
指向
精度
最小二乘估计
指向
误差
标定
模型线性化
Keywords
seeker
pointing accuracy
least square estimation
calibration of pointing error
model linearization
分类号
TJ765.331 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
“嫦娥4号”高精度VLBI测轨技术
被引量:
4
4
作者
王广利
洪晓瑜
刘庆会
李斌
马军
苏彦
郝龙飞
机构
中国科学院上海天文台
中国科学院大学
上海市空间导航与定位技术重点实验室
中国科学院行星科学重点实验室
中国科学院新疆天文台
中国科学院国家天文台
中国科学院云南天文台
出处
《深空探测学报(中英文)》
2020年第4期332-339,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(11873077)。
文摘
"嫦娥4号"在国际上首次实现了月球背面软着陆和巡视勘察。"嫦娥4号"中继星任务中首次创新性使用S波段双差分单向测距(Delta Differential One-way Ranging,ΔDOR)测量技术,自主研制的S波段ΔDOR观测数据处理系统在探测器任务期间,首次实现了甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)系统分时快速转换观测中继星和探测器;利用天马射电望远镜对中继星天线进行了在轨指向标定。深入分析了VLBI需要解决的主要技术问题,提出了具体的解决措施,通过重点对中继星、探测器实时任务期间的测量结果的分析,得出这些技术手段对任务目标的完成具有重要作用。
关键词
嫦娥4号
VLBI
双差单向测距
中继星天线
指向标定
Keywords
Chang’E-4
VLBI
ΔDOR
antenna pointing calibration
分类号
P164 [天文地球—天文学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于四元数的地面光电探测系统指向标定
余东毅
柴云峰
宋亚
樊芮锋
李丽亚
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
2
深空探测器大口径天线指向在轨标定方案
熊亮
王锦清
孙骥
关轶峰
陆波
《深空探测学报》
2018
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
应用模型线性化和最小二乘估计的导引头指向精度标定
孙辉
刘慧
罗安治
马伍元
董文辉
赵明
贾宏光
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
“嫦娥4号”高精度VLBI测轨技术
王广利
洪晓瑜
刘庆会
李斌
马军
苏彦
郝龙飞
《深空探测学报(中英文)》
2020
4
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职称材料
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