吉林省科技发展计划基金(20090311)
- 作品数：8 被引量：32H指数：4
- 相关作者：王栋徐抒岩曹小涛胡君刘海秋更多>>
- 相关机构：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更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术电气工程更多>>
- Kalman滤波算法在高精度星点定位中的应用被引量：3
- 2013年
- 空间巡天相机稳像系统的控制精度要求高,对导航星传感器提出了更高的要求。为提高导航星传感器的精度和带宽,提出了一种采用预测开窗和Kalman滤波相结合的星点定位方法。利用陀螺测量的三轴角速度信息,推导建立星点粗位置预测方程,得到星点的粗位置,在CMOS探测器上以预测点为中心的较小邻域范围内开窗,可提高运算速度。利用Kalman滤波算法对星点位置进行校正,最终得到高精度的星点位置。仿真实验结果表明,相比于传统的质心法,平均每帧图像处理时间从59ms减少到27ms,定位结果的标准差从0.1pixel减小到0.04pixel。提出的方法是一条提高星点定位运算速度和精度的有效途径,可为我国巡天相机导航星系统的研制提供一定参考。
- 刘南南徐抒岩曹小涛王栋
- 关键词：KALMAN滤波
- 空间光学遥感器扫描控制系统设计被引量：7
- 2014年
- 研究了正弦波永磁同步电机驱动的空间光学遥感器扫描控制系统。采用复合控制与微分负反馈相结合的控制策略,实现了扫描镜的低速高精度往复运动。分析了扫描镜运动的数学模型,建立了d-q坐标系下的永磁同步电机数学模型;采用id=0矢量控制策略,在MATLAB/SIMULINK环境下搭建了基于空间矢量脉宽调制技术的控制系统仿真模型,设计了电流环、速度环和位置环调节器,给出了仿真结果。实验验证显示:采用复合控制后,仿真得到恒速运行的平均速度误差由1.27%优化到0.92%,扫描镜在恒速扫描过程中稳态平均角速度误差为2.06%,满足扫描镜系统速度精度优于5%的设计要求。理论分析、仿真和实验证明:该控制方法能够较好地改善控制系统的动态特性,具有调节时间短、超调小和动态响应准确等优点。
- 杨维帆徐抒岩曹小涛王栋
- 关键词：光学遥感器矢量控制策略复合控制微分负反馈
- 空间相机地面实时动态集成测试技术被引量：9
- 2011年
- 为了确保空间相机在轨长期、可靠工作,依据空间相机的系统结构和原理,提出了一种空间相机地面实时动态集成测试方法。采用自开发的星上载荷控制系统仿真设备、动态成像目标生成及模拟系统、主控系统仿真测试设备、CCD成像系统仿真测试设备、编码器仿真测试设备、热控仿真测试设备、电源监控系统和图像快视及数据记录系统等作为单元测试设备,应用卫星同步时钟和时钟同步采集卡,实现分布式仿真测试设备的精确时钟同步。以仿真调度控制服务器作为集成测试的控制核心,建立了集成运算模型、集成测试方法和网络实时动态集成测试工作平台。通过0.06(°)/s恒速运动调偏流角试验,验证了集成测试技术的有效性,连续拍摄到的动态目标调整图像倾斜小于0.01°。
- 胡君王栋
- 关键词：空间相机仿真测试测试设备
- 面向多通道控制系统的通道数可变的并行实时测试被引量：1
- 2013年
- 为了对复杂多通道电机控制系统的不同通道数的控制单元进行并行灵活测试，提出了测试通道数灵活可变的多通道控制单元并行仿真实时测试方法。提出了面向对象的测试通道数灵活可变的思想；提出了支持被测对象通道数灵活可变的采集处理方案；采用双端口SRAM转换高速异步FIFO的高效数据存储方式和DMA与突发传输相结合的数据传输方法，实现系统高效数据存储和与计算机之间高速异步数据传输；采用基于FPGA并行采集、实时处理及PCI总线传输策略，改进了传统的PCI中断申请传输模式和PCI中断传输控制机制，克服了由被测对象通道数不同、计算机配置不同及应用程序相互干扰等问题带来的系统不稳定现象，实现系统与计算机之间稳定可靠的数据传输。对4～64通道数随机变化的控制单元进行并行测试试验，结果表明：通道数灵活可变、多通道控制单元并行测试状态稳定、可靠，满足预期要求。
- 刘海秋徐抒岩王栋曹小涛吴伟平
- 关键词：仿真测试面向对象
- 基于非下采样Contourlet变换和映射最小二乘支持向量机的高精度星点定位方法被引量：4
- 2013年
- 为解决巡天相机稳像控制精跟踪级系统高精度的光闭环问题,提出一种基于非下采样Contourlet变换(NSCT)去噪预处理和映射最小二乘支持向量机(MLSSVM)回归校正的星点定位方法。针对星图特点,采用自适应的基于NSCT的去噪方法来减小随机误差。从频域角度分析平方质心法系统误差产生的机理,得到其近似解析表达式;利用蒙特卡罗数值仿真的方法,用带有高斯径向基函数(RBF)核的映射MISSVM进行回归分析,得到星点质心的理想位置和系统误差的非线性函数关系,并用它进行系统误差的校正。仿真实验结果表明,提出的方法抗噪能力更强,星点定位精度提高1～2个数量级,具有更为优越的星点定位性能。
- 刘南南徐抒岩胡君王栋曹小涛
- 关键词：光计算光学测量非下采样CONTOURLET变换误差分析
- 基于FPGA和PCI总线的空间相机温控测试电路设计被引量：2
- 2010年
- 为在地面精确模拟空间环境对相机主动热控电路和控制策略的影响,测试其性能和可靠性,设计了一种基于FPGA和PCI总线的空间相机温控测试电路。FPGA控制PCI9054高速接收上位机经由PCI总线发送的环境温度变化信息,经解析打包后,FPGA控制多路并行电位计模拟热敏电阻的阻温特性,完成实时闭环仿真测试。分析和试验结果表明,系统能够满足空间相机主动热控的测试需求。
- 曹小涛胡君吴伟平赵运隆
- 关键词：空间相机FPGAPCI
- 基于空间相机TDI传感器重叠区图像的像移测量方法中的多解性研究被引量：3
- 2014年
- 针对基于时间延迟积分(TDI)传感器重叠区图像的像移测量方法的多解性问题,提出了以光滑性评价函数最小值为像移解的多解去除方法。根据像移测量原理,探析了像移测量方法的多解性;新增了光滑性评价函数,评价像移曲线的光滑性;以共轭梯度法求解的光滑性评价函数的最小解为像移解,实现从多个伪解中提取真实解;实验结果表明像移测量结果唯一,且测量误差为0.13pixel,证明了以光滑性评价函数最小值为像移解的多解去除法的有效性。
- 刘海秋王栋徐抒岩
- 关键词：空间相机多解性共轭梯度法
- 飞船振动引起的空间相机像移模型分析被引量：4
- 2014年
- 为了对由飞船振动引起的空间相机像移随时间变化规律进行分析,在NASA对Landsat-4卫星平台振动在轨测试结果的基础之上,提出了连续谱及各级非严格整数倍频谐波线性相加的焦面干扰力功率谱模型,推导出了相应的焦面干扰力时域模型,依据刚体运动学原理,建立了连续谱分量和各级非严格整数倍频谐波的线性相加的空间相机焦面像移模型。实验证明了由飞船振动引起的像移模型的正确性。
- 刘海秋闫得杰王栋徐抒岩
- 关键词：空间相机
