【摘要】1.請(qǐng)求保護(hù)的外觀設(shè)計(jì)包含有色彩。 2.主要請(qǐng)求保護(hù)主視圖的色彩及文字排列。【專利類型】外觀設(shè)計(jì)【申請(qǐng)人】北京納美科技發(fā)展有限責(zé)任公司【申請(qǐng)人類型】企業(yè)【申請(qǐng)人地址】100096北京市海淀區(qū)西三旗建材城東路8號(hào)【申請(qǐng)人地區(qū)】中國【申
【摘要】 本發(fā)明航天測量技術(shù)，涉及對(duì)星敏感器校準(zhǔn)方法的改進(jìn)。本發(fā)明使用由氣墊平臺(tái)，單星星光模擬器、星敏感器、2維軸向轉(zhuǎn)臺(tái)以及數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)組成的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其步驟是：1.建立星敏感器成像模型；2.參數(shù)校準(zhǔn)。本發(fā)明利用無偏差帶進(jìn)行校準(zhǔn)焦距和徑向畸變系數(shù)，消除了外部安裝偏差可能對(duì)內(nèi)部參數(shù)估計(jì)的影響；該方法模型簡單，計(jì)算量小，特別適用于以徑向畸變?yōu)橹鞯男敲舾衅餍?zhǔn)中。 【專利類型】發(fā)明申請(qǐng) 【申請(qǐng)人】北京航空航天大學(xué) 【申請(qǐng)人類型】學(xué)校 【申請(qǐng)人地址】100083北京市海淀區(qū)學(xué)院路37號(hào) 【申請(qǐng)人地區(qū)】中國 【申請(qǐng)人城市】北京市 【申請(qǐng)人區(qū)縣】海淀區(qū) 【申請(qǐng)?zhí)枴緾N200610065233.5 【申請(qǐng)日】2006-03-21 【申請(qǐng)年份】2006 【公開公告號(hào)】CN101013033A 【公開公告日】2007-08-08 【公開公告年份】2007 【授權(quán)公告號(hào)】CN100520297C 【授權(quán)公告日】2009-07-29 【授權(quán)公告年份】2009.0 【IPC分類號(hào)】G01C11/00; G01B11/02; B64G3/00 【發(fā)明人】張廣軍; 郝雪濤; 江潔 【主權(quán)項(xiàng)內(nèi)容】1、一種基于無偏差帶的星敏感器地面校準(zhǔn)方法，使用由氣墊平臺(tái)，單星星光模擬器、星敏感器、2維軸向轉(zhuǎn)臺(tái)以及數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)組成的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于， 1.1、建立星敏感器成像模型；其步驟如下： 1.1.1、設(shè)在轉(zhuǎn)臺(tái)初始坐標(biāo)系N中，星光模擬器發(fā)生的星光向量為： vn＝[n1?n2?n3]T????(1) 式中，n1，n2，n3為向量vn在坐標(biāo)系N中的3個(gè)坐標(biāo)分量； 該星光向量還可以用式(2)來表達(dá)： 式中，α為繞外框軸Ny的轉(zhuǎn)動(dòng)角，β為繞內(nèi)框軸Nx的轉(zhuǎn)動(dòng)角； 1.1.3、星敏感器在轉(zhuǎn)臺(tái)上的安裝偏差通過3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)角來表示，它們分別是轉(zhuǎn)臺(tái)外框轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏差角即俯仰偏差角θ，內(nèi)框轉(zhuǎn)動(dòng)偏差角即偏航偏差角φ和繞星敏感器視軸的滾轉(zhuǎn)偏差角φ； 1.1.4、從轉(zhuǎn)臺(tái)坐標(biāo)系N到星敏感器坐標(biāo)系F的轉(zhuǎn)換關(guān)系為： vf＝Rfn?vn????(3) 式中，vf表示星敏感器坐標(biāo)系下的星光向量，Rfn表示轉(zhuǎn)臺(tái)坐標(biāo)系到星敏感器坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣； 當(dāng)調(diào)整星光模擬器和星敏感器處于自準(zhǔn)直狀態(tài)時(shí)，即星光方向和星敏感器視軸方向一致，則α＝-θ，β＝-φ； 1.1.5、建立靶面坐標(biāo)系∑，靶面坐標(biāo)系∑為0’-X-Y，0’為星敏感器視軸和靶面的交點(diǎn)，X和Y軸分別平行與靶面的X和Y方向； 1.1.6、建立星敏感器坐標(biāo)系F，星敏感器坐標(biāo)系F為0-Xf-Yf-Zf，0點(diǎn)為鏡頭透視中心點(diǎn)，Xf和Yf平行于靶面坐標(biāo)系X和Y軸，Zf軸為星敏感器視軸； 1.1.7、建立星敏感器的透視成像模型； 設(shè)星光向量在星敏感器坐標(biāo)系F中為： vf＝[f1?f2?f3]T????(5) 這里，f1，f2，f3為星光向量在星敏感器坐標(biāo)系下的3個(gè)坐標(biāo)分量； 于是，星敏感器的透視成像模型為： 式中，λ為任意參數(shù)，fc為焦距，x，y為以毫米為單位的星點(diǎn)圖像坐標(biāo)，xc，yc為主點(diǎn)圖像坐標(biāo)，r11～r33為對(duì)應(yīng)Rfn的9個(gè)參數(shù)； 1.1.8、建立徑向畸變模型，設(shè)實(shí)際測量點(diǎn)為(xd，yd)，線性模型估計(jì)點(diǎn)為(x，y)，則徑向畸變模型為： dx＝xd-x＝kx(x2+y2)???? dy＝xd-y＝ky(x2+y2)；????(7) 1.2、參數(shù)校準(zhǔn)，其步驟如下： 1.2.1、數(shù)據(jù)采集； 1.2.1.1、轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，以0.5度為一個(gè)采集位置，在每一個(gè)位置采集n次數(shù)據(jù)，最終使得星點(diǎn)成像遍布靶面，公式為： n可以取10～100次；將采集的數(shù)據(jù)記為數(shù)據(jù)集合Ω1； 1.2.1.2、在無偏差帶進(jìn)行高密度采集；沿y＝0軸線，每轉(zhuǎn)動(dòng)過0.1度作為一個(gè)采集位置，每個(gè)位置采集n次，n可以取10～100次。將采集的數(shù)據(jù)記為數(shù)據(jù)集合Ω2； 1.2.2、主點(diǎn)位置的自準(zhǔn)直測量； 調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)，使得星光模擬器發(fā)出的星光和星敏感器靶面處于自準(zhǔn)直狀態(tài)，并記錄下此時(shí)的圖像坐標(biāo)點(diǎn)和轉(zhuǎn)臺(tái)位置，即為主點(diǎn)坐標(biāo)(xc，yc)，記錄轉(zhuǎn)臺(tái)位置，外框α角和內(nèi)框β角；同時(shí)，將測量點(diǎn)(xd，yd)轉(zhuǎn)換到 以主點(diǎn)(xc，yc)為中心的新的靶面坐標(biāo)系中，有： 式中， 為轉(zhuǎn)換后的星點(diǎn)測量坐標(biāo)系； 1.2.3、估計(jì)焦距偏差、徑向畸變系數(shù)和安裝滾轉(zhuǎn)偏差角； 根據(jù)無偏差帶內(nèi)的數(shù)據(jù)集合Ω2，利用最小二乘法估計(jì)焦距偏差，徑向畸變系數(shù)和安裝滾轉(zhuǎn)偏差角；當(dāng)主點(diǎn)位置確定后，星敏感器的安裝滾轉(zhuǎn)偏差角在靶面坐標(biāo)系中的關(guān)系式為： 式中，(xr，yr)為發(fā)生滾轉(zhuǎn)前的靶面星點(diǎn)坐標(biāo)， 為發(fā)生滾轉(zhuǎn)后的靶面星點(diǎn)坐標(biāo)，是對(duì) 的估計(jì)； 由于通常滾轉(zhuǎn)偏差角較小，于是式(10)簡化為： 根據(jù)式(5)和(6)，得到成像公式為： 式中，需要估計(jì)的參數(shù)向量為 設(shè)有函數(shù)： 這里fx和fy均為非線性函數(shù)，采用非線性最小二乘迭代方法來估計(jì)參數(shù)向量，假設(shè) 為向量估計(jì)偏差，Δx和Δy分別為校準(zhǔn)偏差殘留； 式中，A、B分別為偏微分敏感矩陣，利用最小二乘方法計(jì)算出參數(shù)向量 1.2.4、估計(jì)外部安裝偏差角； 當(dāng)主點(diǎn)，焦距，畸變系數(shù)等內(nèi)部參數(shù)校準(zhǔn)后，利用數(shù)據(jù)組Ω1對(duì)星敏 感器在轉(zhuǎn)臺(tái)上的安裝俯仰，偏航和滾轉(zhuǎn)偏差角進(jìn)行估計(jì)； 根據(jù)公式(5)、(6)、(7)，對(duì)俯仰偏差角和滾轉(zhuǎn)偏差角進(jìn)行估計(jì)，首先，成像模型為： 利用求偏導(dǎo)數(shù)的方法對(duì)殘留偏差進(jìn)行建模有： 先給定俯仰和滾轉(zhuǎn)偏差角的初始值為0，然后利用最小二乘的方法進(jìn)行迭代計(jì)算，得到俯仰偏差角和滾轉(zhuǎn)偏差角估計(jì)值。。該數(shù)據(jù)由<>整理 【當(dāng)前權(quán)利人】北京航空航天大學(xué) 【當(dāng)前專利權(quán)人地址】北京市海淀區(qū)學(xué)院路37號(hào) 【統(tǒng)一社會(huì)信用代碼】12100000400011227Y 【被引證次數(shù)】26 【被他引次數(shù)】26.0 【家族引證次數(shù)】2.0 【家族被引證次數(shù)】27
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