神舟八号飞船交会对接CCD光学成像敏感器 被引量：12

1

作者 赵春晖 高文文 +3 位作者 刘鲁 龚德铸 郭绍刚 卢欣 《空间控制技术与应用》 2011年第6期6-13,共8页

介绍了CCD光学成像敏感器的功能和组成,以及低噪声视频电路、高速数据处理平台、抗杂光干扰算法、杂光干扰地面试验验证方法等关键技术,并给出了相关测试结果.实际飞行结果表明,CCD光学成像敏感器相机各项指标满足任务书要求,在最后的... 介绍了CCD光学成像敏感器的功能和组成,以及低噪声视频电路、高速数据处理平台、抗杂光干扰算法、杂光干扰地面试验验证方法等关键技术,并给出了相关测试结果.实际飞行结果表明,CCD光学成像敏感器相机各项指标满足任务书要求,在最后的对接段最远测量距离达164m,位置测量精度优于2mm,滚动轴姿态测量精度优于0.03°,横轴姿态精度优于0.1°,位置和姿态测量精度超过了世界先进水平. 展开更多

关键词 ccd光学成像敏感器 位置和姿态测量 交会对接 神舟八号飞船

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空间交会对接CCD光学成像敏感器光学特性 被引量：3

2

作者 刘晓军 倪国强 +2 位作者 卢欣 王煜 尉志军 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期57-63,共7页

以辐射度量为标准,建立了CCD像机探测合作目标光功率模型以及功率方程,得到了所需合作目标光功率与CCD像机参数的制约关系,分析了CCD像机探测到光点所占像元数与传输距离之间的关系。用超焦距方法解决了CCD像机对有限远距离范围内工作... 以辐射度量为标准,建立了CCD像机探测合作目标光功率模型以及功率方程,得到了所需合作目标光功率与CCD像机参数的制约关系,分析了CCD像机探测到光点所占像元数与传输距离之间的关系。用超焦距方法解决了CCD像机对有限远距离范围内工作时的成像清晰度问题,采用了像方远心光路设计解决了系统测量精度问题。研究了太阳光进入CCD像机视场和照射对接口反射后对CCD像机产生的影响。 展开更多

关键词 电荷耦合器件 光学成像 敏感器 安全 对接 空间

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基于交会对接CCD光学成像敏感器的双目测量算法 被引量：3

3

作者 张昊 石磊 +2 位作者 涂俊峰 管乐鑫 解永春 《空间控制技术与应用》 2011年第6期66-71,共6页

在空间交会对接近距离逼近阶段,CCD光学成像敏感器作为相对导航信息获取的主要测量敏感器,其测量性能直接关系到空间交会对接能否成功.针对适用于空间交会对接过程中CCD光学成像敏感器的双目测量算法展开研究,推导了基于主像机坐标系的... 在空间交会对接近距离逼近阶段,CCD光学成像敏感器作为相对导航信息获取的主要测量敏感器,其测量性能直接关系到空间交会对接能否成功.针对适用于空间交会对接过程中CCD光学成像敏感器的双目测量算法展开研究,推导了基于主像机坐标系的双目测量算法计算公式,并重点对其抗干扰能力进行研究,最后对该双目测量算法进行了仿真分析并给出了仿真结果. 展开更多

关键词 交会对接 ccd成像敏感器 双目测量算法 抗干扰

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空间杂光对交会对接光学成像敏感器影响分析 被引量：7

4

作者 赵春晖 龚德铸 +4 位作者 刘鲁 王晓燕 王艳宝 薛志鹏 侯丹佳 《空间控制技术与应用》 2012年第3期1-4,20,共5页

CCD光学成像敏感器是交会对接最后靠拢段的关键测量敏感器,其在轨工作时,太阳和地球杂光可能会进入相机视场,影响敏感器的正常测量.提出通过杂光建模分析和地面杂光试验验证相结合的方法,评估和验证空间杂光对光学成像敏感器测量的影响... CCD光学成像敏感器是交会对接最后靠拢段的关键测量敏感器,其在轨工作时,太阳和地球杂光可能会进入相机视场,影响敏感器的正常测量.提出通过杂光建模分析和地面杂光试验验证相结合的方法,评估和验证空间杂光对光学成像敏感器测量的影响,确定相机遮光罩设计指标要求,给出理论分析、地面及飞行试验结果. 展开更多

关键词 交会对接 光学成像敏感器 杂散光

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交会对接光学成像敏感器的LD照明系统 被引量：4

5

作者 龚德铸 赵春晖 +3 位作者 张琳 白山 覃波 马云亮 《空间控制技术与应用》 2014年第5期57-62,共6页

以交会对接光学成像敏感器应用为背景,阐述主动式和被动式交会对接光学成像敏感器的区别、照明系统的不同方案,论述LD照明系统的组成和原理,以及LD器件和光纤的选择和特性,解决了交会对接光学成像敏感器大视场远距离均匀照明的难题,克... 以交会对接光学成像敏感器应用为背景,阐述主动式和被动式交会对接光学成像敏感器的区别、照明系统的不同方案,论述LD照明系统的组成和原理,以及LD器件和光纤的选择和特性,解决了交会对接光学成像敏感器大视场远距离均匀照明的难题,克服了空间适应性的困扰,且通过双波长工作模式增强了抗杂光能力. 展开更多

关键词 交会对接 交会对接光学成像敏感器 LD照明系统

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交会对接光学成像敏感器遮光罩设计 被引量：1

6

作者 王晓燕 赵春晖 +2 位作者 李志 高文文 龚德铸 《空间控制技术与应用》 2012年第2期41-44,共4页

遮光罩是交会对接光学成像敏感器中杂光抑制的重要组件,对有效提取目标点信息、保证敏感器定姿精度有重要作用.着重阐述了基于蒙特卡洛法的交会对接光学成像敏感器遮光罩设计,借助光学仿真软件进行仿真验证,并通过与试验结果进行对比,... 遮光罩是交会对接光学成像敏感器中杂光抑制的重要组件,对有效提取目标点信息、保证敏感器定姿精度有重要作用.着重阐述了基于蒙特卡洛法的交会对接光学成像敏感器遮光罩设计,借助光学仿真软件进行仿真验证,并通过与试验结果进行对比,验证了遮光罩设计的有效性. 展开更多

关键词 光学成像敏感器 遮光罩 杂光抑制

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新一代空间交会对接光学成像敏感器 被引量：9

7

作者 刘启海 龚德铸 +3 位作者 华宝成 钟俊 郑岩 赵春晖 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2018年第2期56-61,共6页

为满足中国未来空间交会对接任务对光学成像敏感器工作能力尤其是杂光抑制能力的更高需求,研制新一代空间交会对接光学成像敏感器.该产品多项指标优于其上一代产品神舟八号CCD光学成像敏感器,测量距离由原来的150~2 m范围提升为250~0.9 ... 为满足中国未来空间交会对接任务对光学成像敏感器工作能力尤其是杂光抑制能力的更高需求,研制新一代空间交会对接光学成像敏感器.该产品多项指标优于其上一代产品神舟八号CCD光学成像敏感器,测量距离由原来的150~2 m范围提升为250~0.9 m范围;目标捕获时间由10 s缩短为0.32 s;抗杂光干扰能力大幅提升,实现准全天候工作.该产品已在中国神舟十一号载人飞船、天舟一号货运飞船与天宫二号的交会对接任务中成功验证,可在后续更好地服务中国空间站、探月三期等工程的交会对接任务.介绍该产品的测量原理、系统组成、地面试验和在轨工作表现等情况,并给出相应结论. 展开更多

关键词 自动交会对接 载人飞船 光学成像敏感器 位置姿态测量

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空间光学敏感器成像组件抗力学稳定性分析与评价 被引量：2

8

作者 张慧锋 孙艳 +3 位作者 李春江 孙建波 周建涛 曹明宇 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2020年第2期80-86,共7页

成像组件是空间光学敏感器和光学相机的核心组件,其抗力学稳定性直接影响单机的测量精度.为了提高其抗力学性能,本文首先对成像组件结构进行了力学分析,并通过试验验证了分析方法的有效性.由于仿真分析只能对抗力学稳定性进行定性评价,... 成像组件是空间光学敏感器和光学相机的核心组件,其抗力学稳定性直接影响单机的测量精度.为了提高其抗力学性能,本文首先对成像组件结构进行了力学分析,并通过试验验证了分析方法的有效性.由于仿真分析只能对抗力学稳定性进行定性评价,本文设计了实验来定量评价,并提出了一种成像组件抗力学稳定性评价方法.最后,应用该评价方法对三种结构进行了抗力学稳定性分析、试验和测试.结果表明,本文提出的评价方法与力学仿真结合试验的评价方法对三种结构的评价结论是一致的.而本文的量化评价方法可以给出结构力学试验后的滑移值和机械基准变化值,为产品的研制提供数据参考.该方法可应用于对位置变化敏感的空间光学仪器的研制过程. 展开更多

关键词 空间光学敏感器 成像组件 抗力学稳定性 力学分析 定量评价方法

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CCD星敏感器光学系统设计 被引量：5

9

作者 卢欣 《控制工程（北京）》 1993年第5期9-17,共9页

本文介绍了CCD星敏感器光学系统参数选择,及就该设计指标进行的光学设计结果以及象质评价。光学系统的焦距为75mm,F/1.44,视场8.5°。

关键词 ccd 星敏感器 光学 光学设计

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高精度CCD太阳敏感器的研制 被引量：5

10

作者 饶鹏 孙胜利 陈桂林 《红外技术》 CSCD 北大核心 2007年第8期475-479,共5页

介绍了一种由上海技术物理研究所研制的基于空间应用的高精度CCD太阳敏感器,阐述了其总体设计和工作原理,并按照技术指标的要求,对光学狭缝、机械结构、电子学处理等各部分进行了设计,并给出了地面标定试验的误差分析。

关键词 太阳敏感器 ccd 光学狭缝 FPGA 标定

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轻小型星敏感器光学系统的设计 被引量：11

11

作者 吴峰 沈为民 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1336-1338,共3页

介绍了星敏感器的工作原理,对光学系统的指标进行详细的分析,给出光学系统的设计结果和评价设计得到的镜头焦距22.7mm,相对孔径1∶1.4,视场角17.1°×17.1°(圆视场角24°),而长度仅45.3mm由七个球面透镜组成,光阑放在... 介绍了星敏感器的工作原理,对光学系统的指标进行详细的分析,给出光学系统的设计结果和评价设计得到的镜头焦距22.7mm,相对孔径1∶1.4,视场角17.1°×17.1°(圆视场角24°),而长度仅45.3mm由七个球面透镜组成,光阑放在第二。 展开更多

关键词 星敏感器 光学设计 ccd姿态测量

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大视场宽谱段星敏感器光学系统设计 被引量：7

12

作者 郭彦池 徐熙平 +2 位作者 乔杨 米士隆 杜玉楠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期3969-3972,共4页

星敏感器是一种姿态测量系统,用于测量飞行器的实时姿态。该系统是一种基于CCD探测器的适用于星敏感器的光学系统。通过相关参数的计算,利用ZEMAX平台实现了具有良好成像质量的光学系统结构设计。该系统焦距为50 mm,F数为1.8,具有较大... 星敏感器是一种姿态测量系统,用于测量飞行器的实时姿态。该系统是一种基于CCD探测器的适用于星敏感器的光学系统。通过相关参数的计算,利用ZEMAX平台实现了具有良好成像质量的光学系统结构设计。该系统焦距为50 mm,F数为1.8,具有较大的视场角：2ω=23°,光谱范围较宽：500-850 nm,中心波长为680 nm。捕获三颗导航星的概率达100%。满足星敏感器对弥散斑、能量集中度和畸变等特殊要求。倍率色差得到了很好的校正,仅为0.087μm。系统仅使用6片球面透镜,结构简单紧凑,易于加工制造。 展开更多

关键词 星敏感器 光学设计 ccd

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数字太阳敏感器成像建模与仿真 被引量：6

13

作者 刘啸峰 樊巧云 张广军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期677-683,共7页

为了仿真太阳光的成像情况,基于标量衍射理论、辐射度学建立了包括光学系统模型和光电转换模型在内的完整的数字太阳敏感器成像模型。该模型适用于视场范围内任意角度入射的太阳光。同时,该模型所包含的从太阳辐射到成像面上像元灰度的... 为了仿真太阳光的成像情况,基于标量衍射理论、辐射度学建立了包括光学系统模型和光电转换模型在内的完整的数字太阳敏感器成像模型。该模型适用于视场范围内任意角度入射的太阳光。同时,该模型所包含的从太阳辐射到成像面上像元灰度的能量转换体系完整准确。将太阳辐射作为模型输入进行了数值仿真,并与基于太阳模拟器的地面实验结果进行了对比分析。结果表明,该成像模型能比较准确地模拟太阳光的成像情况。该研究为后续的基于太阳敏感器的太阳光和杂散光成像仿真和对比研究提供了基础。 展开更多

关键词 数字太阳敏感器 成像仿真 光学系统 光电转换

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光学仪器 光学导航、制导设备

14

《中国光学与应用光学》 2007年第4期96-98,共3页

关键词 激光陀螺 偏航观测器 光学导航 捷联稳定 激光工程 光学系统设计 光学仪器 凝视红外成像 太阳敏感器 导引头角跟踪系统

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星载多光谱CCD相机研究 被引量：13

15

作者 焦斌亮 王朝晖 +1 位作者 林可祥 薛永志 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期146-148,151,共4页

研制的星载多光谱 CCD相机采用线阵 CCD推扫方式成像 ,具有蓝、绿、红、近红外、全色五个成像谱段 ,在轨工作时地面像元分辨率为 2 0米 ,覆盖宽度 113公里。相机光学系统采用单镜头焦面分色结构实现多光谱成像 ,每个谱段的探测器阵列由 ... 研制的星载多光谱 CCD相机采用线阵 CCD推扫方式成像 ,具有蓝、绿、红、近红外、全色五个成像谱段 ,在轨工作时地面像元分辨率为 2 0米 ,覆盖宽度 113公里。相机光学系统采用单镜头焦面分色结构实现多光谱成像 ,每个谱段的探测器阵列由 3片 2 0 4 8元 CCD光学拼接而成 ,以实现地面宽覆盖成像。多片 CCD信号采用串行读出方式 ,使焦面 15片 CCD形成两路视频信号输出给数据传输系统。测试结果显示 ,相机各谱段 MTF典型值为 0 .2 5 ,满足使用要求。 展开更多

关键词 星载遥感器 ccd相机 线阵ccd 光学系统 多光谱成像

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基于衍射光学的无人机飞行姿态控制方法 被引量：1

16

作者 蔡文霞 马志春 李莉 《激光杂志》 北大核心 2020年第8期209-213,共5页

针对当前飞行姿态控制精度较低等问题,提出基于衍射光学的无人机飞行姿态控制方法。将衍射光学与CCD星敏感器内的光学系统模块相结合,构建折衍混合系统模块。考虑光阑与透镜的接触条件,利用折衍混合系统模块的衍射透镜,在CCD星敏感器较... 针对当前飞行姿态控制精度较低等问题,提出基于衍射光学的无人机飞行姿态控制方法。将衍射光学与CCD星敏感器内的光学系统模块相结合,构建折衍混合系统模块。考虑光阑与透镜的接触条件,利用折衍混合系统模块的衍射透镜,在CCD星敏感器较宽频段内消除恒星成像色差。利用CCD星敏感器中的恒星成像,通过获取恒星质心,识别、跟踪星图,估计姿态等计算获取天体空间中CCD星敏感器视轴的瞬间指向,得到无人机飞行坐标变换矩阵,实现无人机飞行姿态控制。仿真结果显示,所提方法能有效控制无人机飞行姿态,光学系统成像经衍射光学元件散焦处理后的不同视场在30微米中可汇总85%以上的能量,同时降低了二级光谱,成像质量高,提升了无人机飞行姿态控制精度。 展开更多

关键词 衍射光学 无人机 飞行姿态 控制 ccd星敏感器

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光学导航、制导设备

17

《中国光学》 EI CAS 2008年第4期94-95,共2页

关键词 不对称现象 红外成像制导导弹 光学系统 自动目标识别 理工大学 姿态确定 搜索规律 星敏感器 导引头 集团公司

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