动态星模拟器星图模拟关键技术研究

发布时间：2024-03-04 00:01

　　星敏感器是一种以恒星为参考系的高精度姿态测量装置,其通过探测天球上不同位置的恒星来确定载体姿态,由于空中标定实施困难、可靠性不高且价格异常昂贵,因此在地面上进行星敏感器测试与标定显得尤为重要。动态星模拟器星图模拟水平决定了其是否能在地面有效测试与标定星敏感器的性能和指标。为了在地面上对星敏感器功能进行测试,高精度星模拟器要求大视场小畸变的光学系统,然而由于液晶光阀分辨率的限制,经过计算一片液晶光阀无法满足指标要求的精度,本文提出了一种采用物理拼接方法对两块液晶光阀进行拼接,并设计了相应的光学系统。本文对星图模拟软件进行了设计,并给出了软件各部分模块的设计,最终实现了星图模拟系统和星敏感器测试系统的闭环测试,完成星敏感器准确定姿测试实验。动态星模拟器星图模拟系统采用了58928颗星的SAO星表进行检索,按照原有恒星遍历算法,星点检索和星图刷新时间共约为200ms,不满足星图刷新时间高于10Hz的指标要求。通过对整个星表进行分区的方法,把原星表按照经纬度分成了16个子区,每个子区恒星平均数量不到4000颗,软件根据光轴指向导入对应的子区,生成相应的星图,很大程度上减少了恒星遍历所需的时间。...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1动态星模拟器星图显示总体结构

图2.1动态星模拟器星图显示总体结构1）动态星模拟器头部动态星模拟器头部的结构见图2.2。构成动态星模拟器头部的结构由准直光学、星图显示器件、驱动显示电路、背光板等组成。图2.2动态星模拟器头部结构图（1）准直光学系统：把通过星图显示器件的光以平行光的方式射出。最后由

图2.2动态星模拟器头部结构图

动态星模拟星图显示总体结构见图2.1。动态星模拟器星图显示主要有：动态拟器头部、电源控制模块、调整机构、与其配套的计算机等组成。图2.1动态星模拟器星图显示总体结构1）动态星模拟器头部动态星模拟器头部的结构见图2.2。构成动态星模拟器头部的结构由准直光学、星图显示器件、驱....

图2.3卧式安装的动态星模拟器总体结构布局

通过对星表数据库检索。经坐标变换模拟出星敏感器拍摄到的星图，完成星模拟的基本功能。3）调整机构动态星模拟器的调整机构见图2.3，其安装在光学平台上。调整机构主要由如下几个部分：（1）动态星模拟器头部下的调整机构是6自由度的。它的作用有两点：第一是用来安装固定动态星模拟器，其....

图2.4动态星模拟器星图显示系统组成框图

2.2动态星模拟器星图显示基本工作原理动态星模拟器星图显示系统的各部分之间的相互联系见图2.4。检测单元提供的姿态信息，在星模拟器控制计算机中输入，经过对星表的检索后筛选出此时的星图。由接口及驱动电路驱动星图显示器件，在其上呈现出所识别到的星图。星图经过准直光学系统后形成平行....

本文编号：3918564