星敏感器模型参数分析及校准方法研究

对星敏感器的实际测量模型和模型参数的校准方法进行了深入研究。首先,在星敏感器理想测量模型的基础上,充分考虑焦距偏差、光学系统的成像畸变、图像传感器感光面的倾斜、图像传感器感光面的旋转和主点偏差等因素对导航星实际成像位置的影响,用几何的方法建立了星敏感器的实际测量模型,其次,分析了各因素对星敏感器测角精度的影响规律;通过实测校准数据,借助最小二乘法求解模型参数,完成了星敏感器的校准。实验结果表明,测角精度得到了提高。     

空间坐标算法在拉绳式坦克火控性能检测技术中的应用

针对现有坦克火控系统性能检测方法中存在的不足,提出了一种利用拉绳传感器测量坦克火控系统瞄准控制性能的新方法.应用组建的测量系统对坦克火控系统的有效角炮管的方位角和高低角调控瞄准速度动态控制特性进行测试.结果表明,应用此方法不仅满足测量精度要求,且具有操作简单方便,设备成本较低的优点.     

航天器间相对状态光学测量系统设计

针对合作目标航天器的应用背景，设计了基于单目计算机视觉及目标特征的2颗航天器间相对状态光学测量系统；介绍了测量系统的总体结构设计及电路设计，论述了系统中目标特征靶体、探测器及接口电路的设计方法；利用地面原型试验系统对测量系统的正确性及可行性进行了验证，并对影响系统测量精度的可能误差因素进行了简要分析。     

基于IEKF序列图像分析的航天器相对状态测量方法

提出了一种基于IEKF序列图像分析的航天器间相对状态单目视觉测量方法。该方法利用具有正方形几何结构的4个目标特征点在物体坐标系中的空间坐标及它们在像平面上成像点的图像坐标,根据估计理论,采用迭代扩展卡尔曼滤波(iteratedextendedKalmanfilter,IEKF)方法解算出目标航天器与图像传感器的相对状态。试验结果表明:该方法不仅使作用距离大大提高,而且极大地提高了测量的稳定性。该测量方法可直接用于航天器编队飞行及空间站交会对接过程、空间监视、目标拦截等应用领域中航天器间相对状态测量。     

一种基于目标特征的航天器间相对姿态测量方法

提出了一种基于目标特征的航天器间相对位置和相对姿态单目视觉测量方法。该方法利用目标特征点在物体坐标系中的空间坐标及其在像平面上成像点的图像坐标,根据透视成像理论,采用针孔模型解算出目标航天器与图像传感器的相对状态。提出了一种新的目标靶特征点构型设计方法,该方法适用于较大偏转姿态角的应用环境。仿真结果表明:新的特征点构型适应性好,能提高测量方法精度。该测量方法可直接用于航天器编队飞行及空间站交会对接过程中的相对姿态测量。     

非合作航天器相对位姿的鲁棒视觉确定方法

以非合作航天器的相对状态确定为研究背景,针对无法在目标航天器上安装测量光标的问题,提出利用目标航天器自然特征的单目视觉测量方案.并针对仅利用非合作航天器自然特征而导致的粗大误差增大等问题,提出了基于Randomized RANdom SAmple Consensus(R-RANSAC)的相对位姿单目视觉确定鲁棒算法,该算法首先采用R-RANSAC剔除粗大误差,然后利用基于特征点的相对位姿确定迭代算法消除其他类型的误差影响,以进一步提高算法确定精度.与航天器交会对接视觉系统不同,该系统无需在目标航天器上安装测量光标,而是充分利用目标航天器的自身结构特征,因此更适用于非合作航天器间的相对状态测量.最后对本文算法进行了数学仿真,结果表明该算法的有效性和可靠性.     

基于目标特征的航天器相对状态测量方法误差分析

针对提高航天器间相对状态参数测量精度问题,分析了基于单目计算机视觉及目标特征的航天器间相对状态测量方法的误差因素.深入研究了灰度噪声、量化噪声对目标特征图像的影响及其误差模型,并由此建立了目标特征图像质心坐标提取误差模型.利用仿真试验分析了灰度噪声、量化噪声导致的航天器间相对状态参数测量的误差分布.结果表明,相同噪声水平条件下,灰度噪声对测量精度的影响大于量化噪声的影响.     

利用光测胶片实现目标三维姿态测量的精度分析

靶场现有光测设备大多通过测量目标方位角、高低角参量,并将测量数据记录在胶片上,通过事后处理,得到目标的外弹道参数.而无法得到反映目标飞行状态的三维姿态参数.本文简要阐述利用光测胶片实现飞行目标三维姿态测量的几种方法,并对其可行性、测量精度进行简单分析.     

分布式航天器间距离测量信号处理机的设计

根据分布式航天器小型化要求,采用大容量可编程门阵列（field programmable gate array,FPGA）和数字信号处理器（DSP）设计了一种分布式航天器间距离测量信号处理机,处理机可以对航天器间的相对距离进行高精度测量,实现航天器自主距离解算;根据距离测量对处理机的设计要求,从硬件结构和软件模块设计上讨论了处理机的设计思想和方法;最后在处理机上进行了航天器间相对距离测量模拟试验,证明了处理机的宽带信号处理能力。     

卫星编队相对轨道的分布式估计方法

研究了卫星编队的相对轨道自主确定问题,选择“无线电+激光”的测量方案,为减轻多星编队星间通信量和星上计算量的负担,将状态估计器设计为分布式构型,并利用分布式Schm idt-Kalman滤波算法对编队的相对轨道状态进行估计。仿真结果验证了该导航方案和算法的有效性。     

一种测量劈尖折射率的方法

利用劈尖顶角与偏向角之间的关系,提出了一种可测出劈尖折射率的简单方法。     

直线与平面的三维空间角度计算法

运用空间“点”占有三维空间,应用于直线与平面的空间角度计算。求解公式中有三个变量,较之其它民有公式数量要少。应用“点的几何变换”,可建立起“直线与平面”,不但可解出已定空间直线与平面角度,还可写出“特定角度”的平面与直线。     

渐开螺旋面交错轴共轭对应点方程之基础

本文主要讨论轴交角的定义及在这个定义下的坐标系变换矩阵,轴夹角的定义及其在内、外啮合时一般公式形式,适合内、外啮合的螺旋角分配公式及端面啮合角公式等。     

平面角为锐角的投影等于原角的条件及证明

本文提出平面角的水平投影与其空间角相等时新的作图方法。     

用分光计测液体折射率

根据分光计测定棱镜折射率的实验方法,提出了可以用分光计测定透明液体的折射率。从理论上推倒出最小偏向角及此时入射角、折射角满足的条件,并且得出光线通过平板玻璃时不会发生折射、只会平移的结论,由此结论可用平板玻璃构成一个内部充满待测液体的棱镜。最后通过实验论证了此方法的可行性。     

时间继电器工作失常分析

本文以DS-20型时间继电器为例,对擒纵调速器的结构、受力情况进行了分析,从而找出了产生卡滞现象与变差增大的原因,并提出了相应的措施。     

光学振镜转角与扫描角度变化关系的研究

为降低或消除扫描光束光强变化对反射率测试影响,利用光学扫描振镜提供扫描光路.对扫描光路几何关系进行理论推导得出扫描角度与振镜转角及初始入射角的函数关系,利用Matlab对函数进行分析计算,计算结果数据表明:初始入射角不为零时,振镜转角小于10°时扫描角度随振镜转角线性变化,线性度可达到1%且振镜转角越小线性度越好.扫描光束线性度越好光束光强变化越小,对镜面反射率测试的影响越小.     

锥形模具铣刀加工V形槽时角度关系的计算

本文建立了锥形模具铣刀锥顶角β与被加上件V型槽的槽面角α、刀具倾角φ之间的关系式。计算出锥顶角β不等于槽面角α时,刀具倾角φ的一系列数值,供加工时选用。     

精铰挤光复合铰刀在气缸盖加工中的应用

介绍了一种精铰挤光复合铰刀，它可以一次完成三个工序的工作，从而达到提高加工精度，节省劳动时间和操作工人的目的。     

风洞模型大攻角激光干涉实时测量

本文描述了一种用于风洞模型大攻角激光干涉测量原理,由立方角棱镜和全息光栅组成的角传感器(LAS),它将一束入射光,反射产生多束间距预先选定的平行光.平行光光程差取决于模型的角度.随着角度的变化.干涉条纹移动,由光电探头把这种光强信号转换成电信号,输入电子回路及微机中,处理后可确定模型的角度值.大攻角测量是基于双光束交叉照射 LAS,各光路完成40°的测角范围.保持精度0.02°.