光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2010年
4期
1002-1010
,共9页
杨君%张涛%宋靖雁%梁斌
楊君%張濤%宋靖雁%樑斌
양군%장도%송정안%량빈
星敏感器%星点提取%亚像元%最小二乘法
星敏感器%星點提取%亞像元%最小二乘法
성민감기%성점제취%아상원%최소이승법
在CCD星敏感器设计过程中,星点坐标的提取精度不仅影响星图识别的正确性,也直接影响星敏感器的最终姿态输出精度.本文通过分析传统质心法亚像元提取算法误差模型,证明该模型存在系统误差和随机误差.针对系统误差,提出了用最小二乘拟合法来估计质心位置和系统误差大小的对应关系,利用这个关系对系统误差进行补偿;针对随机误差,提出用边缘阈值法和星图整体相消法来消除.本文还分析了CCD成像数学模型,星光成像的能量分布近似服从二维高斯分布,星点高斯分布弥散半径不同,用于误差补偿的曲线方程也不一样,根据不同的高斯弥散半径,设计了误差补偿模板,用于补偿质心法的系统误差.实验表明,采用误差补偿模板,可以将质心法精度从1/20 pixel提高到1/200 pixel,满足了星敏感器高精度星点质心提取的要求.
在CCD星敏感器設計過程中,星點坐標的提取精度不僅影響星圖識彆的正確性,也直接影響星敏感器的最終姿態輸齣精度.本文通過分析傳統質心法亞像元提取算法誤差模型,證明該模型存在繫統誤差和隨機誤差.針對繫統誤差,提齣瞭用最小二乘擬閤法來估計質心位置和繫統誤差大小的對應關繫,利用這箇關繫對繫統誤差進行補償;針對隨機誤差,提齣用邊緣閾值法和星圖整體相消法來消除.本文還分析瞭CCD成像數學模型,星光成像的能量分佈近似服從二維高斯分佈,星點高斯分佈瀰散半徑不同,用于誤差補償的麯線方程也不一樣,根據不同的高斯瀰散半徑,設計瞭誤差補償模闆,用于補償質心法的繫統誤差.實驗錶明,採用誤差補償模闆,可以將質心法精度從1/20 pixel提高到1/200 pixel,滿足瞭星敏感器高精度星點質心提取的要求.
재CCD성민감기설계과정중,성점좌표적제취정도불부영향성도식별적정학성,야직접영향성민감기적최종자태수출정도.본문통과분석전통질심법아상원제취산법오차모형,증명해모형존재계통오차화수궤오차.침대계통오차,제출료용최소이승의합법래고계질심위치화계통오차대소적대응관계,이용저개관계대계통오차진행보상;침대수궤오차,제출용변연역치법화성도정체상소법래소제.본문환분석료CCD성상수학모형,성광성상적능량분포근사복종이유고사분포,성점고사분포미산반경불동,용우오차보상적곡선방정야불일양,근거불동적고사미산반경,설계료오차보상모판,용우보상질심법적계통오차.실험표명,채용오차보상모판,가이장질심법정도종1/20 pixel제고도1/200 pixel,만족료성민감기고정도성점질심제취적요구.