基于最小损失函数的三视场天文定位定向关键技术研究

发布时间：2025-04-26 22:03

　　天文导航是一种以天体的精确位置作为参照,为载体平台提供准确的位置航向或姿态信息的导航技术。由于天文导航设备精度高、隐蔽性好、自主性强等优点,目前广泛应用于空间平台和近地平台的导航。本文研究的三视场天文定位定向的关键技术,就是天文导航技术在近地平台应用技术的分支。论文主要研究内容如下:针对现有的基于空间解析几何的天文定位定向算法定向精度受定位误差影响的问题,提出一种基于最小损失函数的天文定位定向方法。该方法将定位定向的求解描述为在最小二乘意义下求最优解的问题,能够同时完成高精度的定位定向解算。实验结果表明,本算法与传统的基于空间解析几何的天文定位定向方法相比较,在定位和定向精度上分别提高约26%和60%,且定位定向结果更稳定。指出影响三视场天文定位定向的各个误差源,归纳分析了误差源的特性、概率分布以及误差源对定位定向信息对的影响。建立定位定向误差分析模型,利用蒙特卡洛法进行误差仿真分析,并且指出定位定向主要的误差源是水平测量误差,其次是垂线偏差数据的误差。从系统定位定向的精度、可靠性等方面,对三视场天文定位定向系统与传统单视场系统的性能进行了分析对比。指出三视场星图识别的瓶颈在于视场间识别...

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1StarNav光学系统图

本节主要分析了国内外对于多视场天文导航系统的研究成果以及三视场天文定位定向一些关键技术的研究现状。这些分析为论文的创新性和研究方向提供了背景和支撑。1.2.1多视场天文导航的研究现状多视场天文导航系统兴起于21世纪初，首先应用于天基平台当中。国外对于多视场天文导航的研究已经....

图1.2HYDRA多视场星敏感器第二种结构为每一个的光学系统配备独立的探测器以及相关的图像处理单

本节主要分析了国内外对于多视场天文导航系统的研究成果以及三视场天文定位定向一些关键技术的研究现状。这些分析为论文的创新性和研究方向提供了背景和支撑。1.2.1多视场天文导航的研究现状多视场天文导航系统兴起于21世纪初，首先应用于天基平台当中。国外对于多视场天文导航的研究已经....

图1.3DayStar系统

中国科学院大学博士学位论文：基于最小损失函数的三视场天文定位定向关键技术研究构可以清晰的将各个视场中的恒星区分开，且不同视场的星图图像可以并行处理，加快处理速度。使用该结构的有法国SODERN公司HYDRA多视场星敏感器，如图1.2。HYDRA星敏感器在2007年....

图1.4MicroMak星敏感器2006年3月，美国Microcosm公司宣布DayStar系统（图1.3）研制成功，

中国科学院大学博士学位论文：基于最小损失函数的三视场天文定位定向关键技术研究构可以清晰的将各个视场中的恒星区分开，且不同视场的星图图像可以并行处理，加快处理速度。使用该结构的有法国SODERN公司HYDRA多视场星敏感器，如图1.2。HYDRA星敏感器在2007年....

本文编号：4041434