视场网状分区域建模的星敏感器标定方法

星敏感器标定是基于更高精度的测量基准对光学系统内方位元素进行建模与最优化解算的过程。针对大视场星敏感器光学系统误差分布非理想轴对称的实际情况,提出了一种采用视场网状分区域建模的内方位元素最优化解算方法。首先,在补偿了星敏感器与标定系统初始对准误差后,基于针孔模型计算主点和焦距;然后,在视场分区域建模思想的指导下,采用多项式拟合结合双线性插值的方法修正畸变;最后,提出了基于测角误差的标定精度评价准则。经实验室标定与外场观星验证,x轴与y轴标定残差较全局建模法分别降低了35%和20%,证明了该方法的有效性。     

星敏感器像平面移位误差的分析与校正

星敏感器在长时间工作后会产生三种像平面移位误差,即主点漂移误差、倾斜误差与旋转误差。星敏感器的像平面移位误差会严重影响其测量精度。以往关于星敏感器像平面移位误差的研究仅考虑了像平面三自由度的主点漂移误差。而文中还考虑了星敏感器像平面在剩余三个自由度下的移位误差,即倾斜误差和旋转误差,从而提出了一种新的星敏感器六自由度像平面移位误差模型。最后,利用扩展卡尔曼滤波方法在轨标定了星敏感器的六自由度像平面移位误差。仿真结果显示该方法将星敏感器的测量精度大幅提高到了0.23,因此新的星敏感器像平面移位误差模型弥补了旧模型的不足,显著提高了星敏感器的工作性能。     

船用星敏感器姿态测量误差建模与仿真分析

为提高船用星敏感器姿态测量精度,对星敏感器船体姿态测量误差模型进行了理论分析。首先针对船用星敏感器的使用环境构建了船用星敏感器观测模型,然后推导了基于角度测量的船用星敏感器误差模型,最后仿真分析了星敏感器地平滚动角测量误差、安装角度对船体姿态测量精度的影响。误差模型与仿真结果表明,星敏感器地平姿态测量误差、安装角度标定误差以及安装布局等是影响船体姿态测量精度的主要因素,其中当星敏感器地平滚动角测量误差为100″时,船体姿态测量误差最大可达112″;安装布局对船体姿态测量精度有一定的影响,其中船体姿态测量误差随安装方位角的变化而呈周期性振荡趋势,纵摇测量误差随安装仰角的增加而增大;当星敏感器沿艏艉线方向安装时,航向测量误差随安装仰角的增加而增大,当沿垂直于艏艉线方向布局时,横摇测量误差随安装仰角的增加而增大。     

一种基于非参数模型的相机内参校准方法

影响大空间视觉三维坐标测量不确定度的主要因素有相机内参数、外部方位参数和特征成像质量.传统相机内参数校准方法需要参数模型化及全局最优化求解方法,会造成各内参数相关性过高,局部校准误差较大,对基于测角的测量方式不确定度影响较大、结合相机成像原理及垂线法,提出了一种基于物理参数校准的方法,对主点位置偏移、全视场范围非均匀镜头畸变等参数进行了精细校准.最后,以交比不变误差作为相机校准精度的评价方法,与传统校准方法的对比实验表明,该校准方法能够有效地提高测量不确定度指标,是一种简单、实用的校准方法.     

星敏感器动态精度评价方法

针对现有精度评价方法无法有效计算星敏感器在大动态条件下精度的问题,基于星敏感器成像模型与星对角距的不变性,提出了一种星敏感器动态精度评价方法。阐明了该方法的原理,提出了计算流程和统计方法。基于风云卫星在轨数据,对比了该方法与常用的滑动窗口法的处理结果,分析了两种方法在小角速率条件下处理的等价性,验证了该方法的可行性。基于地面观星数据,分析了两型星敏感器在不同动态条件下的测量精度。与现有的动态精度评价方法相比,该方法可有效地剥离动态过程中测试系统引入的误差,更真实地反映动态条件下星敏感器的实际测量精度。     

大相对孔径宽光谱星敏感器光学镜头设计

为了提高星敏感器相对孔径,拓宽探测光谱范围,文中通过探测器灵敏度模型的计算,确定了星敏感器光学系统的设计参数,进而设计了一款基于卫星平台的星敏感器光学镜头。该镜头由7片球面透镜组成,光谱范围为500~800 nm,焦距为50 mm,相对孔径为1/1.25,视场角为8.458.45（对角线视场角为11.96）,总长83.33 mm。镜头采用像方远心光路,减小了因像面离焦及其他因素引起的测量误差。优化后的镜头畸变小于0.5%,质心色偏差控制在2 m内,能量集中度（33像元内）大于80%,最大倍率色差为-0.073 m,轴外视场的弥散斑能量集中度和轴上视场基本一致。对比不同温度下的光学系统,焦距变化量很小,验证了无热化设计要求,镜头的成像质量良好。     

多星敏感器地面热漂移标定位置误差检测研究

为了减少多个星敏感器地面热漂移标定时受到不同安装平台的位置误差影响, 采取一种多星敏感器地面热漂移标定位置误差检测方法,进行了理论分析和实验验证,取得了-25℃~60℃真空状态下系统中基准方棱镜变形的位置偏移量数据,并进行了标定位置误差精度分析。结果表明,多星敏感器位置绕各轴产生的最大偏移量分别为-39.341″/℃, -0.060″/℃, -24.137″/℃,通过建立误差检测模型对位置误差进行计算,将其从姿态测量结果的偏移量中剔除后获得更准确的星敏感器姿态测量四元数,剔除位置误差后的系统精度至少提高了11%。该研究在提高星敏感器热漂移标定精度方面具有很好的应用前景。     

基于数字天顶仪的星点图像坐标误差分析

星点图像坐标的准确性与数字天顶仪的定位精度紧密相关。根据数字天顶仪成像原理,严格推导出星点图像坐标表达式,在此基础上推导了星点图像坐标在4个误差因素及综合误差下的误差方程,分析结果表明各误差之间相互独立。通过仿真4个误差因素及综合误差情况下的星图数据进行分析,仿真结果表明:焦距误差与转位误差对各星点图像坐标的影响各不相同,焦距引起的坐标变化值x和y相对其平均值的最大波动值分别为2.38、3.04 pixel;转位误差引起的坐标变化值x和y相对其平均值的最大波动值为1.06、1.41 pixel;光轴倾斜误差与主点偏移引起的星点图像坐标变化是整体性偏移。另外,提出了一种误差参数求解的方法,利用解算出来的误差参数对星点图像坐标进行补差,数字天顶仪的定位经度精度提高了约1.98 m,纬度精度提高了约1.65 m。     

CCD立靶中镜头畸变误差分析

CCD立靶的弹丸坐标解算公式是以小孔成像模型为基础推导出来的,光学镜头的成像畸变会影响到系统测量精度,有必要进行误差分析。通过研究镜头畸变对图像造成的失真情况,以尼康f24/2.8广角镜头为例,应用标准黑白条纹模板进行成像,以视场角对应的补偿像素进行了曲线拟合。对畸变造成的CCD立靶测量误差进行了仿真,结果表明,畸变对...     

星敏感器镜头畸变模型选择

精确的成像模型是星敏感器高精度姿态测量的关键,尤其是成像模型中镜头畸变模型的选择。根据几何推断的最大信息量准则,对不同的镜头畸变模型在不同星点位置的噪声水平以及不同畸变系数情况进行了仿真比较,并通过实验进行了验证。实验结果与仿真分析结果一致,结果表明:在镜头畸变系数小于2e-5且星点位置噪声水平小于0.5像素时,采用一阶径向畸变模型即可;当镜头畸变系数大于2e-5或星点位置噪声水平大于0.5像素时,可采用3参数的一阶径向畸变加一阶切向畸变,更多参数及更高阶模型的优势并不明显。     

MPEG-2视频信号错误控制和错误掩盖技术

以ＭＰＥＧ－２的语法规范作基础,从控制错误发生和控制错误传播的角度,简述了ＭＥＰＧ－２的分级工具和视频码流层结构,比较详细地介绍了Ｉ帧、Ｐ帧和Ｂ帧的错误掩盖技术,此外,还推荐了一些错误掩盖方法。     

激光标线仪误差分析

激光标线仪发射相互垂直的水平激光线和垂直激光线,作为建筑工程与装修装饰用施工的基准,得到了广泛的应用。本文从激光标线仪的原理入手,分析了水平激光线的几种可能的误差:水平度、倾斜度和弯曲度的形成机理和表达方法。将这些误差进行分离,可以指导仪器的的校正;将这些误差进行合成,可以综合评定仪器的精度。     

差分InSAR处理中的误差传播特性分析

D-InSAR受多种误差的影响,其中基线误差与相位误差是其中两个主要的误差来源,严重影响形变检测精度。首先将基线误差归结到雷达平台位置误差上来,在准确的差分干涉模型基础上,考虑完整的差分干涉处理流程,对仅有垂直向形变情况下的差分InSAR检测中雷达平台位置误差与相位误差的传播特性进行分析,并利用实验对所得结论进行了验证。     

仪表的准确度等级与误差的关系

在日常计量器具检定工作中,计算检定结果时,常常会遇到误差计算以及通过计算误差来判断仪表准确度等级是否合格等问题.本文通过具体实例给出分析.     

视频通信中的差错控制技术

总结了视频图像中的差错控制技术及其最新进展.首先详细评述了3种基本的差错控制技术:基于编码器的差错弹性,基于解码器的差错隐藏,基于编/解码的交互式差错隐藏,然后总结了编码标准H.263 ,H.263 ,MPEG-4,H.264中的差错控制工具,最后指出了视频差错控制的研究重点和发展方向.     

某测量系统误差源分析及建模

测量系统是武器的重要信息源,其测量精度直接影响武器系统的射击精度。对某测量系统的误差源进行了分析,建立了系统误差模型,分析得出系统误差存在复杂的误差特性,并对某次校飞的方位角误差进行了分析。研究结果可为下一步的误差分析与处理提供支撑。     

开关电流电路基本单元误差分析及其改进

开关电流技术(SI)是一种可取代开关电容技术的数据采样技术.首先介绍了SI技术,然后以SI电路基本单元为例,分析了SI电路存在的各种误差,并针对这些误差提出了解决方法;最后提出了一种新的改进电路.实验结果表明,采用TSMC 0.35μm工艺参数和Hspice仿真电路,所设计的电路误差小,输出波形理想,从而可达到预期的目的.     

工艺误差对AWG串扰特性的影响

分析了阵列波导光栅器件的制作过程中引入的各种工艺误差。对波导尺寸误差、折射率误差以及长度误差进行了等效,并计算了位相误差和振幅误差的方差。最后分析了位相误差和振幅误差对阵列波导光栅的频谱特性尤其是相邻通道间的串扰特性的影响。     

大气折射误差的残差模型

本文从定义出发,推导出目标在球面分层低层大气或电离层内仰角折射误差、距离左和相位应单脉冲雷达与三站雷达的距离变化率折射误差的残差模型。     

可伸缩视频编码标准中的差错控制

可伸缩视频编码标准（SVC）是由ISO/IEC的MPEG专家组和ITU-T的VCEG专家组联合组成的联合视频专家组制定的对H.264/AVC视频编码标准的可伸缩性扩展。SVC通过对时间分辨率、空间分辨率和质量等参数的可伸缩性来适应不同网络环境下用户对视频资料的分辨率、帧率、质量的不同需求,是目前解决这一问题的最好方法之一。由于信道传输中大量存在的衰减、误码和数据丢失,差错控制显得十分重要,因而两种有效的对抗措施——错误弹性编码和错误隐藏技术被引入到SVC中：一部分是直接从H.264中继承而来;还有一部分则是利用了可伸缩视频的自身特性而提出的。文中将对SVC中一些有代表性的错误弹性和错误隐藏技术进行介绍,并给出部分实验结果来展示这些技术带来的性能提升。