中国博士后科学基金(201104127)
- 作品数：5 被引量：46H指数：3
- 相关作者：赵开春尤政卢皓马强董恺琛更多>>
- 相关机构：清华大学中国人民解放军军械工程学院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术天文地球更多>>
- 微纳卫星姿控软件实时测试系统被引量：9
- 2013年
- 为了在硬件有限的条件下测试微纳卫星姿态控制软件的实时控制性能,建立了微纳卫星姿态控制软件实时测试系统,并使用该系统对微纳卫星姿态控制软件进行了测试实验。根据卫星姿态动力学与运动学、轨道环境信息与姿态控制算法数学模型,在PC机上设计开发了微纳卫星模拟飞行平台。使用控制器局域网络(CAN)和串口建立了连接星载计算机与PC机微纳卫星模拟飞行平台的高效通讯链路,并对姿态控制软件主程序进行必要的修改。最后,基于该实时测试系统完成了星载计算机上姿态控制软件的实时控制性能测试实验。实验结果表明:姿态控制软件在星箭分离后18 446s完成初始控制阶段并进入偏置对地三轴稳定模式,实现了微纳卫星的稳态控制目标。偏置对地三轴稳定模式中卫星最低单轴姿态精度与角速度稳定度分别优于±1.86°和±0.048(°)/s,满足该模式控制精度与收敛时间的要求。
- 董恺琛赵开春赵鹏飞尤政
- 关键词：微纳卫星实时控制
- 天空光偏振模式自动探测装置被引量：30
- 2013年
- 为了获得较高的天空偏振光导航精度,研究了天空光偏振模式的模型。设计了天空光偏振模式自动探测装置,用于获取大量的天空光偏振模式信息并构建天空光偏振模式模型。该装置克服了传统天空偏振光分布模式探测仪器操作繁琐,效率低的缺点,利用计算机控制角度旋转和相机拍照协同工作,能够简单快捷地实现一键采集一组天空偏振图像。测试显示,该装置能够准确地在预期位置完成偏振图像的采集工作。获得的图像偏振模式明显,对于光强度的探测精度优于0.237 5(3σ)灰度值(8bits),平均每个测量点耗时3.02s,采集效率较传统偏振模式探测仪器大为提高,能够实现天空光偏振模式的有效探测。
- 赵开春卢皓尤政
- 偏振光栅导航传感器电子系统设计被引量：1
- 2014年
- 偏振光栅导航传感器的电子系统采用了适应图像处理的软硬件体系结构,使其能够实时处理全天域偏振信息,具有更高的分辨率和精度。为了验证这种新体系结构的可行性,并且提供研究图像提取航向信息算法的平台,在阐述偏振光栅导航传感器工作原理的基础上提出其电子系统的设计方案。此电子系统是在现场可编程门阵列(FPGA)上构建的可编程片上系统(SOPC),通过Cameralink协议获取前级偏振检测图像数据,经过硬件化的算法模块和Nios II处理器计算出航向方位,并将结果通过串行通信协议发送上位机。测试显示:此电子系统能够实现偏振图像采集和处理,输出数据更新率高达20 Hz,计算结果精度优于±0.01°,便于图像提取航向信息算法的硬件化验证。
- 马强赵开春尤政
- 关键词：导航传感器图像采集CAMERALINK现场可编程门阵列可编程片上系统
- 采用连续旋转检偏器的天空偏振光探测装置设计与实现被引量：9
- 2014年
- 为了实现对运动目标与天空散射光的偏振分布模式进行快速、有效的探测,根据连续旋转检偏器光强度透射的数学模型,利用光电传感器的积分特性,设计并构建了采用连续旋转检偏器的偏振成像探测装置。测试结果表明,该装置对偏振光的角度的测量精度优于0.069°(3σ),偏振度的测量精度优于0.12%(3σ)。一幅偏振图像的探测时间达到0.7 s。在偏振度低于4%的情况下,仍可以探测到有规律的偏振分布模式,其抵抗恶劣天气的性能优于现有的偏振导航探测装置。
- 卢皓赵开春马强尤政
- 基于改进的无迹卡尔曼滤波确定视线感知相对状态被引量：1
- 2013年
- 基于视线传感器原理,研究了如何确定摄动作用下两颗卫星间相对状态的问题。采用VISNAV传感器作为相对状态传感器,并应用一种改进滤波算法实现了问题求解。首先,考虑了两颗卫星间相对位置与相对姿态的运动方程及摄动作用的影响,给出了改进的离散系统方程及其误差协方差矩阵的取值方法,避免了复杂协方差矩阵的实时额外求解,降低了算法计算量及实施难度。最后,给出相应的无迹卡尔曼滤波(UKF)算法并通过STK和MATLAB软件进行了数值仿真实验。分析表明,改进后的算法保证了收敛性,数值仿真及对比仿真验证了本文方法的可行性和有效性。在摄动因素作用的前提下,改进的方法能够在200m的相对距离内达到角秒级的相对姿态确定精度和毫米级的相对位置确定精度,完全可以满足近距离自由飞行卫星间的相对状态确定要求。
- 王晓初尤政赵开春
- 关键词：摄动
