利用视频判读进行白天测星方法的研究

针对测量船光测设备的电视测量系统白天测星能力的不足,提出了一种新型的白天测星方法.该方法将光测设备测星的视频图像实时记录于计算机的硬盘,并根据判读存储于硬盘中星体图像的脱靶量,完成测量船的航向修正和动态标校.应用这种方法,可以提高光测设备白天测星的能力及测量船的总体测量精度,是一种准实时的、切实可行的白天测星方法.     

一种新型视频判读方法的辨析与探讨

利用录像和视频处理技术以及单片机原理,设计了一种新型智能判读系统,提出了一种新型的判读方法,即通过录像测量靶场光测仪器脱靶量的先进方法(简称视频判读).它把电视实时测量和事后判读的优点结合起来,代替了当前通用的胶片半自动判读仪。新型判读方法的研究成功,是胶片半自动判读的重要补充和发展,提高了靶场光电测量的效率,改变了靶场数据处理的面貌,推动电视测量的发展及新一代光电自动经纬仪的诞生。     

光谱滤波装置在白天测星中的应用

概述了天空背景光、星体及探测器件CCD的光谱特性,并根据这些特性,采用光谱滤波装置,提高星光与天空背景光的对比度,从而提高白天测星等的能力.     

快速视频判读方法的研究

视频判读仪是现代靶场光测设备重要组成部分.为了提高视频判读的效率,本文研究了新型的快速判读方法,包括自动判读和半自动判读.自动判读把存储于计算机硬盘中图像经过中值滤波以及二值化分割后,自动计算目标的重心位置,输出脱靶量;而对于大目标、低对比度等特殊情况下,自动判读精度较低,用人工半自动判读方法进行处理,提高判读精度.这种采用自动判读与人工半自动判读相结合的判读方法,极大地提高判读效率和准确性.     

基于高精度星敏感器的船载雷达海上精度鉴定

航天测量船海上航行时主要通过精度校飞进行雷达精度鉴定,针对其周期长、耗费大和组织协调困难的缺点,提出了一种采用高精度星敏感器与雷达捷联跟踪测量空间目标进行海上精度鉴定的方法。雷达在跟踪空间目标的同时,星敏感器实时拍摄天线指向附近星图。首先,星敏感器利用雷达输出的编码器角度计算视轴的初始指向,通过快速星图识别和目标定位获取天线地心坐标系精确指向;然后,经坐标变换到地平系,根据蒙气差模型修正地平系俯仰角,再经过船摇修正转换到甲板坐标系;最后,进行轴系误差及脱靶量修正,实现雷达指向精度鉴定。试验结果表明:利用该方法测量的船载雷达相对于星敏感器方位、俯仰随机残差优于50″,满足雷达精度鉴定要求,证明该方法的可行性。     

跟踪与测量电视的新近发展

就图像传感器、视频信息处理和取脱靶量三个方面的研究工作进行了简要的介绍,从中可以看出跟踪与测量电视技术发展的一侧面。     

提高嵌入式时栅传感器精度的测头设计方法

为了提高嵌入式时栅传感器的测量精度,结合传感器自身的特点,从布置方式和数据处理方式两方面设计了特殊的测头结构。首先利用谐波分析确定传感器误差的主要频次,然后分别针对长短周期的误差采用多组测头对径和间隔特定空间角度的测头布置方式,测头之间采用数字量相加的数据处理方式,最后通过实验验证了这种测头结构和数据处理方式的有效性。结果表明,与单测头结构相比,这种方式将长周期误差降低了75%,短周期误差降低了83.6%,更有效地提高了嵌入式时栅传感器的测量精度。     

仿真模型预测能力的度量方法研究

给出了基于仿真模型预测能力估计的模型确认方法,方法的实现过程、实验设计及模型预测能力度量方法,该方法可应用于一些武器系统性能仿真模型的确认.     

适用于星敏感器的局部星像提取方法

提出了一种局部区域提取星像的算法.该算法采用星跟踪方法提取已知恒星星像坐标,根据这些已知恒星信息在星图中适当范围内提取未知恒星星像坐标并且识别这些未知恒星.对该算法进行了观星测试和在轨验证,实验结果表明:提取星像坐标时只须扫描星图的45%,从而提高了数据更新率;识别未知恒星时由全天球变为整个天球的0.3%,从而提高了识别率.     

红外星模拟器星点位置分析与模拟技术研究

针对传统星点位置误差测试方法无法应用于红外星模拟器,提出了一种红外星模拟器星点位置分析、模拟与测试的新方法。结合传统星模拟器星点位置测试方法,分析像差对星点位置的影响因素,建立像差与星点位置模拟理论模型,并通过误差拟合,分析出像质好则单星位置误差小的理论关系。依据红外星模拟器与星敏感器的对接方式,设计了出瞳距大且外置的可见和红外光双重组态下的准直光学系统,并实现红外波段像质优于可见光波段像质。利用经纬仪实测,验证理论模型的准确性,同时实测结果表明,可见光波段单星位置误差优于±13.65″,红外波段间接实现单星位置误差优于±13.65″。     

星敏感器遮光罩出口杂光的辐照度测试

面向星敏感器在轨应用时杂光抑制的迫切需求,开展了星敏感器遮光罩出口杂光辐照度分布定量测试。基于微型光纤光谱仪、二维高精度位移台以及太阳模拟器搭建了可逐点扫描的杂光测试平台,并将辐射测量软件与运动控制软件进行有效整合,开发系统集成测试软件,完成遮光罩出口杂光辐照度分布的实时定量测量。针对获取的不同光照入射角下遮光罩出口处的测量计数值,根据测量时设定的积分时间及保存的暗背景数据以及光谱仪定标数据计算获得遮光罩出口处的杂光辐照度分布。数据处理结果表明:遮光罩在出口处的杂光辐照度约为102 W/cm~2,而且分布不均匀。基于误差分析理论构建了测量误差模型,误差计算结果为4.87%,表明了测量方案的合理性和可行性。测量数据可为星敏感器系统方案设计、论证、测试、定型及应用提供重要的技术支持。     

主被动测量机器人轨迹控制的误差分析与补偿

主被动关节臂式测量机器人兼具了柔性测量臂测量灵活和传统机器人可编程的特点.基于Denavit-Hartenberg方法建立了测量机器人的数学模型,根据测量机器人和被测对象自身特点和相互关系对系统中实际存在的各种误差因素进行分析,并引入了轨迹误差传递函数对机器人的轨迹进行了预先补偿,提高了系统的轨迹精度.     

应用有限冲击响应滤波器消除星敏感器星像噪声

从图像处理的角度研究了提高星像坐标定位精度的方法。分析了星像噪声产生的原因,对去噪声前的星像坐标进行了频谱特性分析,根据分析结果,提出了一种基于Parks-McClellan算法的滤波器最优设计方法来设计有限冲击响应滤波器(FIR滤波器)。分析了通过该FIR滤波器后星像坐标的功率谱曲线。结果显示,该FIR滤波器能很好地消除星像噪声。最后,采用某型号卫星星敏感器原理样机的地面观星数据进行实验验证,结果表明,星敏感器输出姿态精度由原来的21.921″提高到了7.823″。     

轴承专用测量仪调整与使用的误差分析

对轴承测量误差的产生原因进行了全面的分析,并总结了各种误差的解决办法及正确的仪器调整方法,对提高测量精度、减少测量误差、提高产品质量具有重要意义。     

一种圆度仪辅助测量工装的设计

转台式圆度仪是一种用于测量圆度、圆柱度、同轴度等参数的仪器。传统的使用圆度仪测量半径的方法由于操作繁琐、定位精度低,已不适用于大批量生产检测。提出了一种新的测量工装,具有结构简单、使用方便等特点。实践证明,使用新的工装辅助圆度仪进行内孔半径的测试,可以对工件进行较精确的定位,充分发挥圆度仪的精准性,有效避免了因定位误差导致需要重新调整工件位置的困扰,显著提高测量定位精度及工作效率。     

数字式测高仪定位误差的测量及补偿

定位误差是测高仪的主要误差源之一,为了提高测高仪的测量精度,研究了数字式测高仪定位误差的测量及补偿方法.以某公司生产的数字式测高仪为研究对象,以德国SIOS公司微型双平面镜十涉仪SP-D为高精度的标准量,实现了数字式测高仪定位误差的测量.采用二次多项式拟合的方法对测量数据进行曲线拟合,拟合前后的测量数据差值作为校正定位...