行星视位置计算方法及其在舰船天文导航系统中的设计实现

天体视位置的计算方法一直是天文导航自动化研究的难点问题,通过对航海天文学、天体力学和球面天文学的基本理论的深入研究,归纳并建立了常数变易法和坐标摄动法2套适用于微型计算机,可代替《航海天文历》,计算行星视位置的计算方法．并将坐标摄动法应用于实际的船舶天文导航系统中,经过对计算结果的精度检验和误差分析,其完全满足航海天文导航的精度要求,这2种计算方法的建立对天文航海的自动化和精度问题具有重要的价值。     

太阳系天体视位置的长期计算法

基于天体力学的基本理论和对万有引力作用下二体问题的讨论,推导出出太阳系天体视位置长期计算的一般模型,然后针对特定天体给出了具体的仿真方法和计算结果的精度检验,深入分析了误差的产生原因并提出了相应的改进办法,研究结果表明,其精度完全能满足航海天文导航的精度要求,这种模型的建立对实现天文导航的自动化具有重要价值。     

组合导航系统天文定位中天体位置的长期计算法

针对组合导航系统天文定位计算中天体位置数据需每年更换的问题,本文给出了一种能够用来长期计算天体位置的方法.此法所需数据少,且可一直用至1999年底.其计算结果经与《航海天文历》比较,验证合乎实用要求.     

基于SuperstarⅡ的卫星位置计算及分析

GPS卫星位置计算是进行GPS导航定位的关键环节,快速准确地计算出卫星坐标,对提高GPS定位精度和速度有着重要意义．本文基于SuperstarⅡGPS接收机,利用MATLAB对Marconi二进制格式数据进行了解码,计算卫星位置并对卫星位置进行了外推,与IGS精密星历比较可得位置误差在2m以内,充分验证了方法的正确性．     

基于SuperstarⅡ的卫星位置计算及分析

GPS卫星位置计算是进行GPS导航定位的关键环节,快速准确地计算出卫星坐标,对提高GPS定位精度和速度有着重要意义．本文基于SuperstarⅡGPS接收机,利用MATLAB对Marconi二进制格式数据进行了解码,计算卫星位置并对卫星位置进行了外推,与IGS精密星历比较可得位置误差在2m以内,充分验证了方法的正确性．     

关于典型工件加工定位误差的计算结果比较

对工件在夹具定位误差的定义、原因;进行解释的基础上,列举典型计算方法进行比较,得出误差合成法优于极限位置法。     

基准位置误差系数估算法

定位误差中的基准位置误差计算在实际应用时显得相当繁琐、复杂、为使问题简单又体现基准位置误差的真实含义介绍了一个简便，易记的公式。     

基于视觉测量的行星架孔位置度测量方法研究

为了快速精密检测行星架上行星孔的位置度,测量位置度误差并获取加工误差的信息,采用单目CCD正投影,平行光前向照明的测量方式对行星孔的位置度进行测量,利用基于MATLAB GUI的图像采集处理软件对摄像机采集的原始图像进行图像处理及特征提取等,通过亚像素定位对行星孔边缘特征进行提取,利用最小二乘圆拟合法计算出行星孔、中心孔的圆心位置以及半径,得出行星孔的位置度误差。     

RSSI位置指纹的定位误差分析与仿真

为了确立RSSI位置指纹定位技术中定位误差与影响其主要参数的关系,提出了表示定位平均误差的数学模型,通过计算整个定位区域误差的期望,公式化地表达了接入点个数、接入点摆放位置、采样点间距、最邻近点个数各因素取值不同对定位精度的影响.通过对实验数据的统计分析,仿真结果表明:接入点个数取4个可满足定位要求,当选择多于5个接入点实现定位时,可以不考虑接入点摆放位置,采样点间距取1 m可满足定位要求,K的取值对定位精度影响不明显.     

天文航海作图训练系统研究

天文航海作图是航海中的一项重要工作，涉及到军事、海事、科学等诸多领域，具有辨别方向、定位等多种功能作用。随着自动化技术、信息技术的快速发展，天文航海作图训练系统应运而生。本文主要阐述了天文航海作图训练系统开发的必要性和系统的设计与实现，以期提高天文航海作图及其训练的自动化、信息化水平。     

一种用于星光快速捕获的星图划分算法

为了解决星光导航中捕获星体速度慢的问题，提高星光导航中飞行器姿态确定的实时性，根据星空中星体分布的特点，以及星敏感器捕获星体的原理，采用标准天文星表中的星体数据作为样本数据，提出了一种三星星图划分算法．采用天体几何学理论，分析了星空中星体之间的几何关系，建立了三星星图划分模型．仿真结果表明：与传统的两星星图划分算法比较，该算法对星敏感器精确度要求更低，并具有更高的星图识别率．     

用字符匹配进行星图识别的导航库存储方法

采用星敏感器测航天器姿态是现行方法中精度最高的,其关键是星图识别．对基于KMP星敏感器星图识别算法进行了改进,对天球中每个区域用1表示该处有星0表示该处非星,得到由0和1组成的原始字符串,用一个整数和额外一位0表示某处连续0的个数,用11来表示一个字符1,把它们存储到导航星库中相应位置．然后采用逻辑运算来进行星图匹配．仿真结果表明本文算法不但继承了原算法的优点,而且减少了导航星库的容量．     

星敏感器姿态测量算法的仿真

对空间飞行器姿态的实时、高精度确定是空间飞行器必须解决的关键问题,对姿控、导航、定位,尤其是遥感摄影测量具有重要意义.文中通过介绍姿态测量部件--星敏感器的基本工作原理和系统的构成以及像点模拟、导航星库制定、星图识别方法、姿态计算等仿真模型,阐述了对星敏感器姿态测量过程进行仿真的原理、方法、步骤,并给出了仿真结果,仿真验证了算法能够达到动态运行的要求,而且与静态运行时精度吻合.     

全天自主分层星识别算法

提出了全天自主分层星识别算法,该算法采用分层的方法,以局域亮星为主构造和识别观测星三角形,减少了待识别的观测星三角形数量,具有较高的识别速度;采用最大匹配可信度和索引的边缘扩充方法,可在一定程度上解决位置误差、星等误差和伪星干扰等问题,仿真实验证明,该算法具有较高的识别准确率,既可进行全天自主星识别,又可进行局部星识别。     

Application study of DSP and CPLD technology on the star sensor

Withtherisingrequirementofchronometernaviga tionandspacecraftmeasurementandcontrol,thedy namicperformanceofstarsensorisrequiredtobebet terandbetter.Attitudeaccuracy,attitudeacquisitiontime,weight,powerconsumptionandreliabilityaretheimportantindexesofstars…     

基于星图识别算法的空间小目标识别

基于星形星图识别算法,利用星对距离和星对角距2个特征进行匹配识别,实现了快速识别空间小目标的目的,并可对该目标实时追踪。Matlab仿真表明,该算法识别过程简单,对星图噪声和伪星具有较好的抵抗力,具有识别率高且稳定、识别速度快的优点。     

基于星模拟器综合误差的星点修正方法的研究

对静态星模拟器的工作原理及星点位置误差的计算方法进行了研究,提出了一种新的星点位置的修正方法。利用这种修正方法能够在现有基础上提高星模拟器的模拟精度,有效降低对静态星模拟器光学系统设计的要求,减小星模拟器综合误差对星模拟器精度的影响。通过实验证明,修正后的星点误差均优于10″,可用于高精度星敏感器的地面标定。     

New autonomous celestial navigation method for lunar satellite

Celestial navigation system is an important autonomous navigation system widely used for deep space exploration missions, in which extended Kalman filter and the measurement of angle between celestial bodies are used to estimate the position and velocity of explorer. In a conventional cartesian coordinate, this navigation system can not be used to achieve accurate determination of position for linearization errors of nonlinear spacecraft motion equation. A new autonomous celestial navigation method has been proposed for lunar satellite using classical orbital parameters. The error of linearizafion is reduced because orbit parameters change much more slowly than the position and velocity used in the cartesian coordinate. Simulations were made with both the cartesiane system and a system based on classical orbital parameters using extended Kalman filter under the same conditions for comparison. The results of comparison demonstrated high precision position determination of lunar satellite using this new m