星敏感器模型参数分析及校准方法研究

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星敏感器模型参数分析及校准方法研究

王洪涛, 罗长洲, 王渝, 赵述芳

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王洪涛, 罗长洲, 王渝, 赵述芳. 星敏感器模型参数分析及校准方法研究[J]. 电子科技大学学报, 2010, 39(6): 880-885. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.016

引用本文:

王洪涛, 罗长洲, 王渝, 赵述芳. 星敏感器模型参数分析及校准方法研究[J]. 电子科技大学学报, 2010, 39(6): 880-885. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.016

WANG Hong-tao, LUO Chang-zhou, WANG Yu, ZHAO Shu-fang. Star Sensor Model Parametric Analysis and Calibration Method Study[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2010, 39(6): 880-885. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.016

Citation:

WANG Hong-tao, LUO Chang-zhou, WANG Yu, ZHAO Shu-fang. Star Sensor Model Parametric Analysis and Calibration Method Study[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2010, 39(6): 880-885. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.016

星敏感器模型参数分析及校准方法研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.016

1.
北京理工大学自动化学院北京海淀区 100081;
2.
北京控制与电子技术研究所北京海淀区 100038

作者简介:
王洪涛(1981-)，男，博士生，主要从事星敏感器及相关技术方面的研究

中图分类号: V488.22

Star Sensor Model Parametric Analysis and Calibration Method Study

1.
School of Automation,Beijing Institute of Technology Haidian Beijing 100081;
2.
Beijing Institute of Control and Electronic Technology Haidian Beijing 100038

摘要: 对星敏感器的实际测量模型和模型参数的校准方法进行了深入研究。首先，在星敏感器理想测量模型的基础上，充分考虑焦距偏差、光学系统的成像畸变、图像传感器感光面的倾斜、图像传感器感光面的旋转和主点偏差等因素对导航星实际成像位置的影响，用几何的方法建立了星敏感器的实际测量模型，其次，分析了各因素对星敏感器测角精度的影响规律；通过实测校准数据，借助最小二乘法求解模型参数，完成了星敏感器的校准。实验结果表明，测角精度得到了提高。
- 校准 /
- 最小二乘 /
- 模型 /
- 星敏感器
Abstract: An actual measurement model of star sensor is established by geometrical method. The effect of relative factors to the actual imaging location of navigation star is considered into the ideal measurement model of star sensor. These factors include focal length deviation, optical lens distortion, image sensor tilt, image sensor rotate, primary point bias, etc. The affecting law of the factors on angle-measuring accuracy of star sensor is analyzed. The star sensor is calibrated through the measured calibration data and the model parameters solved by least square method. The experimental results show that the angle measurement accuracy of x and y directions is 1.6″ and 2.3″ after calibration, but 19.6″ and 17.8″ before calibration.
- calibration /
- least-squares /
- model /
- star sensor

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星敏感器模型参数分析及校准方法研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.016

1. 北京理工大学自动化学院北京海淀区 100081;

2. 北京控制与电子技术研究所北京海淀区 100038

作者简介:
王洪涛(1981-)，男，博士生，主要从事星敏感器及相关技术方面的研究

收稿日期: 2009-03-01
修回日期: 2009-06-03
刊出日期: 2010-12-15

中图分类号: V488.22

关键词:

校准 /
最小二乘 /
模型 /
星敏感器

摘要: 对星敏感器的实际测量模型和模型参数的校准方法进行了深入研究。首先，在星敏感器理想测量模型的基础上，充分考虑焦距偏差、光学系统的成像畸变、图像传感器感光面的倾斜、图像传感器感光面的旋转和主点偏差等因素对导航星实际成像位置的影响，用几何的方法建立了星敏感器的实际测量模型，其次，分析了各因素对星敏感器测角精度的影响规律；通过实测校准数据，借助最小二乘法求解模型参数，完成了星敏感器的校准。实验结果表明，测角精度得到了提高。

English Abstract

王洪涛, 罗长洲, 王渝, 赵述芳. 星敏感器模型参数分析及校准方法研究[J]. 电子科技大学学报, 2010, 39(6): 880-885. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.016

引用本文:

王洪涛, 罗长洲, 王渝, 赵述芳. 星敏感器模型参数分析及校准方法研究[J]. 电子科技大学学报, 2010, 39(6): 880-885. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.016

WANG Hong-tao, LUO Chang-zhou, WANG Yu, ZHAO Shu-fang. Star Sensor Model Parametric Analysis and Calibration Method Study[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2010, 39(6): 880-885. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.016

Citation:

WANG Hong-tao, LUO Chang-zhou, WANG Yu, ZHAO Shu-fang. Star Sensor Model Parametric Analysis and Calibration Method Study[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2010, 39(6): 880-885. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.016

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