星图仿真论文-凌翔,郑宏亮,何元驹

星图仿真论文-凌翔,郑宏亮,何元驹

导读:本文包含了星图仿真论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:星图,生成算法,星模拟器

星图仿真论文文献综述

凌翔,郑宏亮,何元驹[1](2018)在《数字星图生成算法的设计与仿真》一文中研究指出针对星模拟器中重要的数字星图生成算法进行了设计与仿真,给出了算法实现的详细流程,计算公式,参数选取和仿真结果。数字星图生成算法可以根据输入的星空的赤经,赤纬,视场角度数,分辨率等参数,准确计算出所观测的星空区域所对应的星图。对一组典型的测试输入参数进行了算法仿真,给出了该参数对应的星图仿真结果,并和已有商用软件生成结果进行了比较,验证了该算法的正确性。数字星图生成算法可以直接用于星模拟器及其他相关设备中的星图生成。(本文来源于《实验室研究与探索》期刊2018年02期)

谢玉莹[2](2017)在《星敏感器星图仿真及星点提取算法评估研究》一文中研究指出随着卫星应用技术的快速发展,星敏感器在空间飞行器姿态确定方面得到了广泛应用。由于研制周期及试验费用的限制,在星敏感器系统方案设计、指标论证、定型测试过程中,迫切需要开展星图仿真、星点目标提取算法评估等系列关键技术研究。本文针对星敏感器实际在轨工程应用需求,基于恒星目标与星空背景杂光特性分析,开展星敏感器在轨星图仿真与实现方法、星点目标提取算法性能评估研究,具体研究工作包括以下几个方面:(1)恒星目标与背景特性分析。从基本辐射理论出发,深入研究恒星目标与背景杂光传输特性。依据星敏感器的光轴指向和视场范围,在SAO星表中检索可视星点,对获取的星点作坐标变换和星等变换,通过二维高斯分布模型对目标星点进行灰度扩散,利用散焦技术完成星点目标仿真。基于Solidworks软件构建杂光抑制结构模型,将模型导入Tracepro软件,设置杂光光源参数,通过光线追迹实现不同入射角度下的杂光特性仿真,研究结果为后续星图仿真提供了输入数据。(2)星敏感器星图仿真。通过探测器件选型、光学系统设计完成星敏感器系统总体设计。基于星敏感器系统设计参数,将不同角度的杂光仿真结果与星点目标仿真结果进行迭加,完成静态星图仿真。同时,根据卫星的轨道参数、太阳的轨道参数以及观测时间,计算相机的光轴指向与太阳光的夹角,将此光轴指向下的星点仿真图与对应角度下的杂光仿真图进行迭加,实现星敏感器动态星图仿真。最后,完成星图仿真软件的设计。(3)星点目标提取算法实现与评估。通过灰度统计、阈值分割、连通域划分等一系列对仿真星图的图像预处理操作,实现星点目标与星空背景、单个星体目标与其他目标的有效分离。采用质心算法、改进的质心算法、高斯拟合算法叁类星点提取方法对预处理的星图进行星点质心定位,并计算输出星点的质心坐标。对不同噪声、杂光影响下的仿真星图进行星点目标质心定位误差分析,评定了算法的目标提取精度。总之,通过恒星目标与背景特性分析、星敏感器星图仿真以及星点目标提取算法性能评估等系列研究工作,合理地模拟了星敏感器在轨工作过程,有效实现了星点目标提取算法的评估,为星敏感器系统的设计提供理论基础与技术方法,为星敏感器产品的出厂鉴定提供测试与评估手段。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

刘夫成,刘朝晖,刘文,梁冬生,袁辉[3](2014)在《基于STK/matlab的空间目标序列星图仿真》一文中研究指出基于STK/matlab软件,提出了一种能够在复杂星空背景下模拟微弱点状运动目标序列星图的生成方法。首先,系统分析了背景星空模型的建立过程;然后,分析了影响点目标成像的扰动与噪声等因素,使得模拟仿真的序列星图更接近真实物理过程;同时,利用STK软件,对空间目标建模,预测观测卫星与地球同步轨道上空间目标的相对几何关系,并对高轨目标的可见性进行了系统的分析。给出了一种计算空间目标可见性判据的简便方法;最后,综合考虑了影响高轨目标可见性的各种因素,由STK生成空间目标轨道的预测数据,采用matlab程序对其进行了模拟仿真。对模拟空间目标检测、识别与跟踪的研究场景具有一定意义。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2014年09期)

支帅,张刘,李欣璐[4](2014)在《带噪声模拟仿真星图的实现》一文中研究指出本文对星敏感器的姿态参数进行仿真计算,实现了观测星的提取及星图模拟。根据二维高斯分布模型对星点进行灰度弥散;考虑了噪声等因素的影响,实时模拟星敏感器在轨状态下拍摄星空的真实星图。实验证明,通过仿真模拟在轨运行卫星所拍摄的星图,可以为星敏感器星点提取、星图识别、姿态解算等功能算法提供验证。(本文来源于《中国光学》期刊2014年04期)

韩礼,张力军,蔡洪,张士峰[5](2014)在《基于维纳滤波的运动模糊星图复原仿真分析》一文中研究指出针对航天器快速移动时星敏感器所摄取的星空图像出现运动模糊这一问题,提出了一种基于维纳滤波的星图复原方法。分析了各模糊参数对质心提取精度的影响,通过仿真实验得到模糊星图复原前后的质心提取精度和定姿精度的对比数据。实验结果表明,复原后的星图可以显着提高星图的质心提取精度和定姿精度,可有效地提高星图识别的成功率。(本文来源于《光学技术》期刊2014年04期)

刘帅,王铎,孙腾飞[6](2014)在《叁视场小口径星图的仿真》一文中研究指出红外波段可探测到足够多用以导航的星体。受限于客观条件,白天无法获取大量的星空图像。为了加快叁视场恒星检测、星点定位和星图识别等算法的开发及算法性能的全面测试,需要研究叁视场全天时星图的仿真方法。研究并建立了叁视场天空辐射模型、系统噪声模型和恒星成像模型,设计并运行了叁视场星图的生成软件。结果对加快算法的开发及算法性能的全面测试具有重要意义。(本文来源于《红外》期刊2014年06期)

韩艳丽,郭晓军[7](2013)在《全天时多视场星图仿真的设计与实现》一文中研究指出为了对大气层内全天时短波红外叁视场天文导航系统的软件开发及功能和性能测试,提出了一种全天时叁视场星图仿真算法。该算法为本天文导航系统提供任一时刻、任一指向下的仿真星图。短波红外2MASS星表数据量巨大,为此,采取了分区检索视场恒星的方法。为了使仿真星图更接近真实情况,研究并分析叁视场天空背景辐射及叁视场恒星——背景对比度;建立了星点成像模型和系统噪声模型。充分考虑了同一时刻、不同视场间背景辐射的变化情况,采用蒙特卡罗方法随机产生平台姿态,以便更好的测试恒星检测与识别算法的鲁棒性。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2013年08期)

赵小方,刘光斌,刘朝山[8](2012)在《基于数字图像注入式星图识别跟踪闭环仿真系统》一文中研究指出地面外场观星测试和室内动态星模拟器测试是星敏感器姿态测量系统的两种测试方式。由于注入式仿真试验不受核心显示器等关键器件的制约,在有限的条件下也是一种有效的处理方式。星图模拟闭环仿真系统的关键技术是闭环构建和天球星图仿真。将导航星库、数字图像生成器与飞行器运动方程综合处理,控制闭环系统延时,精确仿真目标像素位置,是保证闭环构建逼真度的主要途径;采用天空背景辐射模型仿真,并融入噪声仿真,是保证天球星图仿真逼真度的关键。本文介绍仿真实验系统组成,并就以上两关键技术进行分析、论证。(本文来源于《数字技术与应用》期刊2012年09期)

黄博,马杰,田金文[9](2012)在《振动模糊星图仿真技术研究》一文中研究指出分析了飞行器振动对星敏感器成像的影响,推导并建立该影响下星图模糊的数学模型。该模型首次通过角振动功率谱密度数据定量地模拟星点的随机振动轨迹,并在此基础上做出振动对星敏感器成像的影响分析。仿真结果表明,该方法可以较真实地模拟星图振动模糊效果。星点质心提取精度与角振动功率谱幅值在对数域上线性相关。(本文来源于《计算机与数字工程》期刊2012年04期)

黄博[10](2012)在《临近空间高动态星图仿真技术研究》一文中研究指出临近空间是指高度在20到100千米之间的空间环境。随着临近空间飞行器受到越来越多的重视,其相关技术也在飞速发展当中。现阶段临近空间飞行器采用天文导航系统能够提供很多其他导航系统不具备的优势。为了避免高昂的实验费用和冗长的星图数据采集周期,有必要使用计算机模拟星敏感器在临近空间飞行器上拍摄的星图,用于导航算法的性能研究。现阶段,大量的研究集中在理想星图仿真技术上,而缺少临近空间飞行环境对星敏感器拍摄星图干扰影响的研究。因此,本文的研究工作主要集中在临近空间高动态星图仿真技术研究方面。首先,本文介绍了国内外星模拟器技术的研究现状,对星图仿真技术的原理和流程进行了详细的描述分析。介绍了星表制备,星信息检索,坐标转换,星等能量到图片灰度转换和星点点扩散函数等一系列问题,分析了其中关键问题并推导了计算公式。其次,理论分析临近空间飞行环境对星敏感器拍摄星图的影响并建模仿真。分别研究飞行器振动、光行差、蒙气差、气动光学效应和噪声等干扰因素的影响;通过对飞行器角振动进行谱分析,建立角振动功率谱密度与随机角振动振幅之间的数量联系,将角振动转化为星点在成像平面上的抖动;定量分析飞行器运动,地球周日、周年运动导致的光行差对成像的影响;建立蒙气差随飞行高度变化的数学模型,计算不同飞行高度下蒙气差影响程度;通过多个随机斑点函数的迭加构造湍流流场的瞬时点扩散函数实现气动光学干扰效果的可视化仿真。(本文来源于《华中科技大学》期刊2012-01-01)

星图仿真论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着卫星应用技术的快速发展,星敏感器在空间飞行器姿态确定方面得到了广泛应用。由于研制周期及试验费用的限制,在星敏感器系统方案设计、指标论证、定型测试过程中,迫切需要开展星图仿真、星点目标提取算法评估等系列关键技术研究。本文针对星敏感器实际在轨工程应用需求,基于恒星目标与星空背景杂光特性分析,开展星敏感器在轨星图仿真与实现方法、星点目标提取算法性能评估研究,具体研究工作包括以下几个方面:(1)恒星目标与背景特性分析。从基本辐射理论出发,深入研究恒星目标与背景杂光传输特性。依据星敏感器的光轴指向和视场范围,在SAO星表中检索可视星点,对获取的星点作坐标变换和星等变换,通过二维高斯分布模型对目标星点进行灰度扩散,利用散焦技术完成星点目标仿真。基于Solidworks软件构建杂光抑制结构模型,将模型导入Tracepro软件,设置杂光光源参数,通过光线追迹实现不同入射角度下的杂光特性仿真,研究结果为后续星图仿真提供了输入数据。(2)星敏感器星图仿真。通过探测器件选型、光学系统设计完成星敏感器系统总体设计。基于星敏感器系统设计参数,将不同角度的杂光仿真结果与星点目标仿真结果进行迭加,完成静态星图仿真。同时,根据卫星的轨道参数、太阳的轨道参数以及观测时间,计算相机的光轴指向与太阳光的夹角,将此光轴指向下的星点仿真图与对应角度下的杂光仿真图进行迭加,实现星敏感器动态星图仿真。最后,完成星图仿真软件的设计。(3)星点目标提取算法实现与评估。通过灰度统计、阈值分割、连通域划分等一系列对仿真星图的图像预处理操作,实现星点目标与星空背景、单个星体目标与其他目标的有效分离。采用质心算法、改进的质心算法、高斯拟合算法叁类星点提取方法对预处理的星图进行星点质心定位,并计算输出星点的质心坐标。对不同噪声、杂光影响下的仿真星图进行星点目标质心定位误差分析,评定了算法的目标提取精度。总之,通过恒星目标与背景特性分析、星敏感器星图仿真以及星点目标提取算法性能评估等系列研究工作,合理地模拟了星敏感器在轨工作过程,有效实现了星点目标提取算法的评估,为星敏感器系统的设计提供理论基础与技术方法,为星敏感器产品的出厂鉴定提供测试与评估手段。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

星图仿真论文参考文献

[1].凌翔,郑宏亮,何元驹.数字星图生成算法的设计与仿真[J].实验室研究与探索.2018

[2].谢玉莹.星敏感器星图仿真及星点提取算法评估研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[3].刘夫成,刘朝晖,刘文,梁冬生,袁辉.基于STK/matlab的空间目标序列星图仿真[J].红外与激光工程.2014

[4].支帅,张刘,李欣璐.带噪声模拟仿真星图的实现[J].中国光学.2014

[5].韩礼,张力军,蔡洪,张士峰.基于维纳滤波的运动模糊星图复原仿真分析[J].光学技术.2014

[6].刘帅,王铎,孙腾飞.叁视场小口径星图的仿真[J].红外.2014

[7].韩艳丽,郭晓军.全天时多视场星图仿真的设计与实现[J].系统仿真学报.2013

[8].赵小方,刘光斌,刘朝山.基于数字图像注入式星图识别跟踪闭环仿真系统[J].数字技术与应用.2012

[9].黄博,马杰,田金文.振动模糊星图仿真技术研究[J].计算机与数字工程.2012

[10].黄博.临近空间高动态星图仿真技术研究[D].华中科技大学.2012

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