星敏感器误差模型及参数分析

为分析星敏感器内部各误差因素对其测量精度的影响,建立了星敏感器的理想模型和实际模型;基于几何成像理论,分析了焦距误差、主点偏移、光学镜头畸变、焦平面倾斜以及焦平面绕视轴方向的旋转等误差因素对星光成像矢量测量精度、视场内星间角距测量精度的影响,设计了测量精度评价指标,并通过仿真实验进行了定量分析,论证了不同参数误差、不同观星方位与测量精度的关系,焦距误差、主点偏移和镜头畸变是影响测量精度的主要因素,在使用时必须加以校正。     

基于球面三角剖分与"距离-星等"加权的导航星表构建方法

针对球矩形法剖分所得网格单元面积不均,且局部相邻网格所选导航星距离较近的问题,提出了一种基于球面三角剖分的导航星表构建方法.该方法采用三角网格代替赤经赤纬网格,使得网格单元面积近似相等,通过引入"距离-星等"加权,改善了局部相邻网格间导航星较近的问题.仿真结果表明:采用本方法所构建的导航星表在完备性没有降低的情况下,存储量小,均匀性好,体现了本方法的有效性.     

环境友好型缓蚀剂在镁合金化学机械抛光过程中的缓蚀作用

目的 研究苯甲酸钠、酒石酸钠、柠檬酸钠、甘氨酸等缓蚀剂在镁合金化学机械抛光（CMP）中的缓蚀作用。方法 用苹果酸、氧化铝磨粒、去离子水及不同缓蚀剂配制不同种类的抛光液。在抛光垫的种类、抛光盘转速、抛光液流速、p H调节剂的种类等都相同的条件下,进行化学机械抛光试验。用3D白光干涉轮廓仪对抛光后的镁合金片进行表征,通过电化学腐蚀试验、X射线光电子能谱（XPS）分析缓蚀机理。结果 通过对比试验发现,酒石酸钠和苯甲酸钠在酸性条件下的缓蚀效果最佳。酒石酸钠和苯甲酸钠均通过促进抛光液中溶解氧对镁合金表面的氧化作用形成钝化膜,从而抑制镁合金的进一步腐蚀。镁合金在含有苯甲酸钠的溶液中生成的钝化膜的腐蚀抑制性高于含有酒石酸钠的溶液中形成的钝化膜。苯甲酸钠和酒石酸钠均参与钝化膜的生成,但经XPS分析,镁合金经含有苯甲酸钠溶液浸泡后形成的表面膜中的镁含量少于经含有酒石酸钠溶浸泡后钝化膜中的镁含量。经电化学腐蚀试验发现,镁合金在含苯甲酸钠的溶液中的腐蚀电位正向移动量大于镁合金在含酒石酸钠的溶液中腐蚀电位的正向移动量,证明在相同浓度的前提下,苯甲酸钠的缓蚀效果优于酒石酸钠。结论 在酸性条件下,苯甲酸钠的缓蚀效...     

基于预测跟踪星表提高星敏感器实时性的方法

为提高星敏感器在星跟踪失败时向全天识别模式转换的效率,提出了一种在星跟踪的同时,并行预测跟踪导航子星表的方法,以随时做好工作模式切换的准备,提高星敏感器实时性。设计了分层存储、逐层索引结构的导航星表,实现了均匀化筛选导航星、构建导航子星表及对数据快速搜索和处理;由飞行态数据预测下一时刻星敏感态,并通过星敏感器视轴指向与子星表地址之间的索引关系,预测跟踪子星表的地址;星跟踪失败时,全天识别在4个冗余子星表中完成,简化识别过程,提高了识别效率。实验结果表明,设计的导航星表较为科学、合理,预测跟踪星表方法具有较强的鲁棒性,在高动态条件下有效提高了星敏感器模式切换的实时性。     

贫数据多退化量产品可靠性评估

为了在退化数据比较贫乏时对产品进行可靠性评估,首先从数据扩充方面着手,用灰色理论对数据进行预处理,探求数据变化规律,在保证精度的前提下,用GM(1,1)模型进行一定长度的数据预测;其次,从产品的多个失效模式出发,考虑退化量之间的相关性,建立多退化量产品可靠性评估模型;最后,对于评估模型中的参数,采用线性回归方法进行建模,求出可靠度函数,从而评估任意时刻产品的可靠度。为了验证方法的有效性,进行了仿真分析,用未进行数据扩充的评估方法作为比较,仿真结果表明,所提方法有更高的评估精度。因此,在对贫数据产品进行可靠性评估时,该方法可行且有效。     

一种改进的裂变自举粒子滤波算法

退化现象是粒子滤波应用中存在的主要问题,自举粒子滤波虽然可解决退化问题,但易导致粒子耗尽。裂变自举粒子滤波算法虽能增加粒子的多样性,但其裂变过程对权值信息的利用不充分,且权值计算过于简单,滤波精度改进不大。采用高权值粒子裂变小、低权值粒子裂变大的裂变繁殖方法和权值递推计算方法,对裂变自举粒子滤波算法进行了改进,估计精度有所提高。     

均匀快速的导航星选取方法

为解决导航星表分布的均匀性、构建的快速性问题,提出了一种基于极坐标细分法(PCSM)及距离-星等加权法相结合的导航星选取方法。通过在近似均匀分布的球面基准点的邻域附近选取导航星,用来保证所选导航星分布均匀性,并解决坐标极值越界问题;为了提高搜星过程整体速度,引入了k-vector 快速搜索方法搜索基准点邻域内候选星;最后,综合考虑导航星的均匀性与亮度指标,设计了距离-星等加权方法筛选导航星。仿真结果表明:该方法简单、易行、适用性强,选取的导航星分布均匀性好。     

适用于小视场星敏感器的导航星表构建方法

导航星表构建是星敏感器设计阶段的重要工作.对于小视场,受限于恒星分布规律,易出现导航星表空洞问题.为解决小视场条件下均匀完备导航星表构建问题,对基于球面螺旋基准点的导航星表构建方法进行了改进:摒弃了原方法通过改变球面螺旋基准点数量和位置重新构建导航星表的思路,转而通过增选部分恒星来达到减少星表空洞的目的.设立了描述恒星消除星表空洞能力的权值,并以该权值递减顺序开展恒星增选;同时,设计了增选恒星距离阈值条件以保持增选后导航星表的均匀性.仿真表明,在4圆形视场条件下,相对于原方法,文中方法得到的导航星表,总星数减少708颗,均匀性指标提高约44%,而星表空洞变化较小,显示了较好的性能.     

基于GA-LM融合的星敏感器参数标定算法

针对传统标定算法精度存在受到初始值影响较大的问题,提出一种基于GA-LM融合的参数标定算法。首先分析了星敏感器系统误差对星点坐标位置的影响,确定各标定参数。接着充分利用了GA算法的全局搜索以及LM算法的局部寻优能力,提出一种融合算法解决了最小二乘算法依赖初值、易陷入局部收敛以及GA算法标定效率低、标定结果差的问题,通过半实物仿真系统实验表明,相比于优化前精度提高了88.099%,相比于传统最小二乘法的精度提高了68.015%,体现出了融合算法较大的优越性。