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通过分析卫星轨道末期星载TDI CCD相机成像面临的数据读出频率过大、像移失配严重等瓶颈问题, 提出了轨道末期卫星侧摆成像匹配方案. 依据轨道衰减高度, 设计侧摆成像匹配模型, 计算出轨道高度与匹配成像侧摆角度之间的变化关系, 对侧摆成像时的像移速度矢量、偏流角度、成像畸变等进行了定量的可行性分析, 并利用蒙特卡洛方法分析了满足侧摆成像的卫星姿态指向精度和稳定度. 利用基于小型三轴气浮台的小卫星姿态控制系统和TDI CCD相机成像系统进行仿真试验, 结果表明, 仿真图像的MTF函数和互相关相似性测度均在0.85以上, 侧摆成像匹配方案能较好地满足轨道末期成像需求. 相似文献
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针对深空探测器在行星际飞行的轨道确定问题, 研究了一种基于视线矢量的自主导航算法. 结合深空探测任务的特点, 以太阳视线矢量和地球视线矢量作为导航系统的观测量, 在详细分析太阳敏感器测量原理的基础上, 给出了太阳视线矢量的观测模型及其观测误差表达式. 通过分析导航相机观测原理, 给出像元像线观测模型, 并推导了地球视线矢量的观测误差. 根据惯性空间内视线矢量间的几何关系, 详细推导了探测器的位置矢量及其误差表达式, 结合非线性扩展卡尔曼滤波建立自主导航算法. 利用深度撞击任务的实际飞行数据对本文提出的深空自主导航算法进行了仿真验证. 相似文献
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羽佳 《中国空间科学技术》1999,19(6):66-67
地面分辨率是航天相机的重要设计指标之一。航天相机图像的地面分辨率是人为定义的地面尺度,随相机工作方式和成像原理的不同,有不同的定义和衡量(评定)标准。胶片型相机的分辨率常用感光材料每毫米范围内最多可分辨的黑、白线对(黑线和白线宽度相等,相间分布)的数目来表示,其数值是通过相机对一块具有各种不同宽窄、疏密的黑、白线条标板摄影成像来测定的。标板上黑线和白线的亮度对比(即反差)越大,相机的分辨率越优。当胶片型相机从太空轨道高度对准地面作垂直摄影时,与相机分辨率相对应的地面景物的尺度(即与标板线条有相同… 相似文献
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1 前言□□航天侦察是高效能的和不受领土限制的现代化侦察手段 ,它具有目标发现、识别和技术分析的能力 ,具有空间上的全球覆盖能力 ,时间上的实时侦察和全年覆盖能力。发展航天侦察对于实现军事情报的现代化 ,维护国家安全 ,确保局部战争的胜利具有十分重要的作用。航天侦察是战略武器装备必不可少的组成部分。美国和前苏联十分重视侦察卫星的发展 ,并发射大量的照相侦察卫星为其全球战略服务。航天侦察相机可分为胶片型和传输型两大类。美苏侦察卫星首先从研制胶片型侦察相机起步 ,发展了返回型侦察卫星。随着CCD器件的问世 ,又研制了… 相似文献
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在月球车探测任务中,一般通过对相机采集到的图片进行三维重建分析获得路面情况信息,精确标定相机是这些工作的前提.相机标定要求算法简单且能满足高精度要求,CAHVOR相机标定方法经JPL实验验证并成功地应用于火星探测器(MER)任务中,该方法从矢量角度分析相机成像原理.分析该方法的标定原理和参数求解算法,对该方法进行数字仿真,验证算法精度.为了进一步分析标定精度和速度,通过试验对该算法与传统的摄影测量标定方法进行比较,结果显示CAHVOR方法可达到满意的标定精度要求,而且在标定算法速度方面具有快速的优点. 相似文献
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虽然它们是航天器的新成员,但看上去只是一个金属盒子,大小相当于一条普通的面包或者一只装鞋的盒子,一端有一个相机镜头。它们可以单独遨游在太空,也可以和其他“模块”组合升级,或者为完成更大的太空任务而形成一个“编队”。也许人们会把它们派到火星上,或许会穿越壮观的土星环,只不过操控它们的主人不一定是美国航空航天局这种声名显赫的“航天巨头”,而可能是非常普通的团体,例如一个大学的研究机构,甚至是酷爱航天的个人。没有人知道它们的登场会给未来航天业带来什么.但人们都能感到它们难以抵御的无穷魅力。它们就是方兴未艾的航天新秀,航天业异军突起的“轻骑兵”——“立方体卫星”。 相似文献
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基于面阵靶标的摄像机定向技术研究 总被引:1,自引:0,他引:1
提出一种相机定向方法。在透视投影和坐标变换的基础上,应用靶标与其像点的单应性,建立靶标坐标系与摄像机坐标系之间的转换关系,从而确定摄像机在靶标坐标系中的姿态、位置,通过在三坐标测量机上的实验表明该定向技术的正确性,该技术在相机定向领域有一定的实用价值。 相似文献
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小天体旋转参数是科学数据,也是小天体测绘,着陆导航的基础数据.研究一种在小天体探测接近段过程中使用的基于图像上特征点跟踪和扩展卡尔曼滤波器的小天体旋转参数估计方法.该方法首先建立小天体旋转关系模型,表示小天体在相机坐标系中的姿态变化;然后定义小天体旋转的状态方程,推到了扩展卡尔曼滤波器的计算过程.通过对观测图像序列上的特征点跟踪,利用扩展卡尔曼滤波器方法得到小天体旋转轴指向和自转角速度估计.实验中,在仿真相机与小天体相机100 km距离上,分析了相机坐标系小天体坐标系之间的四元数初值,图像上特征点跟踪精度,相机的观测指向等因素对小天体旋转参数估计精度的影响.实验结果表明,提出的基于图像特征点跟踪和扩展卡尔曼滤波器的小天体旋转参数估计方法能够得到具有较高精度的估计结果. 相似文献
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基于CCD和超声的物体位姿检测方法及精度分析 总被引:4,自引:0,他引:4
介绍了用单个CCD摄像机和超声传感器相结合检测物体位姿的方法.首先由CCD摄像机采集一幅图像,获取物体上目标点在图像坐标系中的理想坐标,并由此确定该点投影矢量(连接物体点和对应图像点的直线)的方向;然后控制机器人运动,使超声传感器的z轴与求得的投影矢量重合;最后用超声传感器测出投影矢量的长度,确定目标点在摄像机坐标系中的坐标.分析了影响检测精度的主要因素,具体研究了超声传感器的安装参数对检测精度的影响规律,进行了仿真分析.该方法可以有效地降低图像处理所带来的巨大数据量,避开双目视觉中的图像匹配问题,快捷、精确检测物体的位姿. 相似文献
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基于扩展卡尔曼滤波的舰机相对位姿估测 总被引:1,自引:0,他引:1
通过将基于扩展卡尔曼滤波的长序列图像分析方法与单目视觉技术相结合,把无人机自主着舰视觉导引中舰机间相对位姿的估测,转化为机载摄像机对着舰靶标平面3D位姿的实时估测问题.首先根据透视投影理论,建立了以摄像机的透镜中心为原点且Z轴与光轴重合的摄像机坐标系和世界坐标系,然后利用机载摄像机连续拍摄的靶标图像序列,选择描述相对运动的3个欧拉角、平移向量及它们的速度作为状态变量;由靶标角点的提取和帧间匹配,建立了反映着舰靶标上特征点的图像坐标和状态变量之间关系的观测方程,带入扩展卡尔曼滤波器,估测出舰机的相对运动参数.计算机数据仿真和基于DSP平台的半实物仿真试验验证了算法的有效性和鲁棒性. 相似文献
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介绍一种适用于小型化太阳敏感器图像数据采集及处理系统的实现方法.系统设计使用了抗辐射加固COMS APS图像传感器芯片和现场可编程门阵列(FPGA),利用FPGA实现了对图像传感器芯片的控制和对图像数据的检测、采集、缓冲、预处理以及传输,同时协调系统各部分的工作.最后,给出了这种小型化太阳敏感器的标定结果,试验结果表明各项指标可以基本达到国际航天同类产品设计水平. 相似文献
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对于空间测绘相机来说测绘精度占首要地位, 而影响拼接测绘相机测量精度的因素有多种. 以多镜头拼接的测绘相机为例, 根据影响外视场拼接测绘相机精度的因素特征, 分析了影响精度的因素和提高面阵测绘相机精度的方法. 相似文献