检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一种新颖的微型化收发一体模块

北京航空航天大学学报 2010年第8期36卷 973-976页

作者：魏新国晨晓宋镜明北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院

光纤陀螺精度受温度、振动的影响较大.在分析了输入通道混偏型方案和全保偏型方案的局限性基础上,设计了一种微型化收发一体模块,将超辐射发光二极管光源、半透半反玻片、准直透镜、自聚焦透镜、PIN探测器和场效应晶体管电路集成在一起... 详细信息

光纤陀螺精度受温度、振动的影响较大.在分析了输入通道混偏型方案和全保偏型方案的局限性基础上,设计了一种微型化收发一体模块,将超辐射发光二极管光源、半透半反玻片、准直透镜、自聚焦透镜、PIN探测器和场效应晶体管电路集成在一起,采用系统内集成封装技术,封装内部抽真空.光在真空传播不产生双折射,因此避免了温度变化、振动等原因对系统精度和可靠性的影响,从而提高了光纤陀螺的整体性能.用光束扫描仪对Superlum公司生产的SLD-57-HP型光源建模,根据高斯光束的特性设计了光学系统,分析了菲涅尔反射损耗对其的影响,并用Zemax软件进行了仿真,其耦合效率为38.98%,远优于目前20%左右的耦合效率.

关键词：光纤陀螺收发模块光学系统高斯光束

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

色差对星敏感器成像模型参数影响分析与补偿

红外与激光工程 2024年第6期53卷 186-193页

作者：牛延召魏新国李健北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

星敏感器在投入使用之前需要对其进行标定以获取准确的成像模型参数值来保证姿态测量精度。现有标定方法采用单一谱段光源模拟恒星成像未考虑恒星光谱特性,色差导致标定的模型参数值和真实值存在差异。为提高模型参数准确度,首先建立了... 详细信息

星敏感器在投入使用之前需要对其进行标定以获取准确的成像模型参数值来保证姿态测量精度。现有标定方法采用单一谱段光源模拟恒星成像未考虑恒星光谱特性,色差导致标定的模型参数值和真实值存在差异。为提高模型参数准确度,首先建立了光谱差异下星敏感器恒星成像模型,进一步分析了色差对不同光谱型恒星成像模型参数的影响。在此基础上,提出采用三个典型谱段模拟恒星成像,利用三谱段成像位置信息来推算不同光谱型恒星在星敏感器工作谱段范围内成像位置,以实现对任意光谱型恒星成像模型参数的补偿。实验结果表明:相对于现有利用单一谱段标定参数测量的星角距,该补偿方法测量的星角距均方根误差降低了40.81%,有效减小了色差对星矢量测量的影响。

关键词：星敏感器参数补偿成像建模色差标定恒星光谱

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多视场星敏感器数学模型与精度分析

红外与激光工程 2015年第4期44卷 1223-1228页

作者：李健张广军魏新国北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

多视场星敏感器与传统单视场星敏感器相比不仅具有更高的可靠性和自主性,也具有更高的精度和动态性能,是未来星敏感器发展的重要趋势之一。为获得最佳性能,需要对多视场星敏感器的视场大小和布局进行优化。为此,首先建立了多视场星敏感... 详细信息

多视场星敏感器与传统单视场星敏感器相比不仅具有更高的可靠性和自主性,也具有更高的精度和动态性能,是未来星敏感器发展的重要趋势之一。为获得最佳性能,需要对多视场星敏感器的视场大小和布局进行优化。为此,首先建立了多视场星敏感器的数学模型,重点介绍了星点成像和姿态计算。然后推导了多视场星敏感器测量精度的数学表示,分析了影响精度的因素。通过仿真分析了多视场星敏感器视场大小和布局对各因素和精度的影响。仿真结果表明,视场大小对星敏感器精度的影响取决于星敏感器的运动情况,当角速度较小时,视场越小,精度越高;当角速度较大时,视场越大,精度越高。而各视轴相互正交的视场布局下,多视场星敏感器的测量精度最高。

关键词：星敏感器多视场数学模型精度分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

全天时星敏感器的建模分析与实验验证

红外与激光工程 2019年第11期48卷 131-137页

作者：王文杰张广军魏新国北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院精密光机电一体化技术教育部重点实验室

全天时星敏感器技术可以将星敏感器的应用推广到临近空间飞行器如平流层飞艇和高空气球等平台,是星敏感器未来发展的一个重要方向。由于白天受到强烈的大气背景辐射的影响,可见光波段星敏感器的探测能力显著受限。大气背景辐射在短波红... 详细信息

全天时星敏感器技术可以将星敏感器的应用推广到临近空间飞行器如平流层飞艇和高空气球等平台,是星敏感器未来发展的一个重要方向。由于白天受到强烈的大气背景辐射的影响,可见光波段星敏感器的探测能力显著受限。大气背景辐射在短波红外处的强度迅速降低,因此利用短波红外成像系统在0.9~1.7μm波段下进行恒星探测成为研究全天时星敏感器技术的一种有效可行的方案。为了系统地分析并验证短波红外全天时星敏感器的可行性,文中在分析全天时星敏感器探测模型的基础上,重点讨论了短波红外探测器噪声对星敏感器探测能力的影响并基于探测模型确定了20 km高度处全天时星敏感器的光学参数。基于短波红外探测器研制了全天时星敏感器原理样机,结合地面处的观星实验,测试了原理样机的探测性能并验证了全天时星敏感器探测模型的正确性。

关键词：全天时星敏感器建模仿真短波红外探测器噪声外场白天观星实验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多视场星敏感器近地轨道自主定位导航方法

红外与激光工程 2014年第6期43卷 1812-1817页

作者：魏新国李延鹏李健江洁北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

传统航天器自主天文导航需要星敏感器、红外地平仪、磁强计等多种敏感器采集导航数据,增加了航天器的成本和复杂度。利用多视场星敏感器的特点,分别对恒星与地球进行成像,在完成姿态测量的同时,得到地心矢量信息,从而进行自主天文导航... 详细信息

传统航天器自主天文导航需要星敏感器、红外地平仪、磁强计等多种敏感器采集导航数据,增加了航天器的成本和复杂度。利用多视场星敏感器的特点,分别对恒星与地球进行成像,在完成姿态测量的同时,得到地心矢量信息,从而进行自主天文导航。首先建立地球几何模型,结合航天器轨道参数与多视场星敏感器的安装布局,实现各个视场内地球边缘的成像模拟,使用Steger算法提取地球边缘。综合考虑地球扁率的影响,对不同视场中观测到的地球边缘进行拟合得到精确地心矢量,最后进行基于星光角距的直接敏感地平导航仿真。仿真结果表明,在一个视场观测恒星,另外两个视场观测地球边缘的布局情况下,地心矢量精度和导航位置精度分别达到0.0172°(1σ)和190m(1σ)。

关键词：多视场星敏感器天文导航星光角距

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

星敏感器中快速星跟踪技术

北京航空航天大学学报 2006年第8期32卷 877-880页

作者：江洁李霄张广军魏新国北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083

跟踪模式是星敏感器的主要工作模式之一,跟踪过程的快速性直接影响星敏感器的整体性能.提出了一种快速星跟踪算法.在跟踪算法的3个耗时环节,分别采用了分区星表、阈值映射、先排序后匹配识别这3种方法,以提高跟踪过程的快速性.其中分区... 详细信息

跟踪模式是星敏感器的主要工作模式之一,跟踪过程的快速性直接影响星敏感器的整体性能.提出了一种快速星跟踪算法.在跟踪算法的3个耗时环节,分别采用了分区星表、阈值映射、先排序后匹配识别这3种方法,以提高跟踪过程的快速性.其中分区星表法将整个天区分成了若干个子天区,使得在星体映射时,只是搜索星敏感器视轴指向附近的部分子天区,而不是搜索整个天区,减少了搜索星体的数量;阈值映射法,在满足精确度的情况下,设置被跟踪星体的数量阈值,只有被跟踪的星体数目少于此阈值时,才进行星体映射,减少了映射次数;先排序后匹配识别法,先根据星体在星图中的坐标值进行排序,然后再进行匹配识别,减少了那些距离较大的无谓的星体间的匹配识别.仿真测试结果表明,这3种方法的采用,提高了跟踪算法的快速性,提高了星敏感器的整体效能.

关键词：星图星敏感器跟踪算法匹配识别

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

线结构光多视觉传感器现场同步校准方法

机械工程学报 2012年第20期48卷 16-21页

作者：刘震黄邦奎魏新国张广军北京航空航天大学精密光机电一体化技术教育部重点实验室北京100191

现有线结构光多视觉传感器现场校准通常需要先完成线结构光视觉传感器局部标定,再进行多视觉传感器全局校准,效率低、且在搬运过程容易对线结构光视觉传感器局部标定结果造成影响,降低测量系统精度。针对以上问题,提出一种可以同步实现... 详细信息

现有线结构光多视觉传感器现场校准通常需要先完成线结构光视觉传感器局部标定,再进行多视觉传感器全局校准,效率低、且在搬运过程容易对线结构光视觉传感器局部标定结果造成影响,降低测量系统精度。针对以上问题,提出一种可以同步实现线结构光视觉传感器局部标定和多视觉传感器全局校准的现场同步校准方法。该方法以自由移动三次以上的一维靶标为中介,将两个无共同视场的线结构光视觉传感器联系在一起。以一维靶标特征点距离已知为约束条件,由交比不变性,得到所有一维靶标点及光条与一维靶标相交点在各线结构光视觉传感器图像坐标系下的图像坐标,进而求解出两个线结构光视觉传感器之间的转换矩阵和一维靶标特征点及光条与一维靶标相交点在全局坐标系下三维坐标,通过拟合求解全局坐标下的光平面方程,采用非线性优化算法求解出两个线结构光视觉传感器间的转换矩阵与光平面方程的最优解。如果视觉传感器多于两个,可通过两两校准方式实现多个视觉传感器现场校准。试验结果表明,该方法同步校准方均根误差可优于0.14 mm。

关键词：线结构光多视觉传感器局部标定全局校准同步校准

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多视场星敏感器工作模式设计

北京航空航天大学学报 2010年第10期36卷 1244-1247页

作者：叶生龙魏新国樊巧云张广军北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

针对多视场星敏感器的特点设计了两种工作模式:高精度工作模式和高更新率工作模式.中央时序控制器根据指令完成工作模式配置,以相应的时序启动图像采集处理模块.结合工作模式的时序特点,在FPGA(Field Programmable Gate Array)内部设计... 详细信息

针对多视场星敏感器的特点设计了两种工作模式:高精度工作模式和高更新率工作模式.中央时序控制器根据指令完成工作模式配置,以相应的时序启动图像采集处理模块.结合工作模式的时序特点,在FPGA(Field Programmable Gate Array)内部设计了3个星点质心提取模块,与各自对应的图像采集模块同步运行,实现了两种工作模式下多视场星图快速质心提取.采用Cypress公司的IBIS5-A-1300作为图像传感器,基于FPGA设计了实验平台,对工作模式配置及数据更新率进行测试.实验结果表明:工作模式可灵活配置和切换,在高更新率工作模式下,星敏感器的数据更新率为传统单视场情况的3倍.

关键词：星敏感器多视场工作模式现场可编程门阵列

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光纤陀螺用收发一体模块的研究

电光与控制 2010年第9期17卷 20-22,29页

作者：晨晓宋镜明魏新国北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院

针对干涉型光纤陀螺,研究了一种新的收发一体模块,从对SLD光源建模入手,根据该模型,设计了小型化的光学系统。在这个系统中,通过对光源发出的光进行扩束并准直来提高耦合效率,最后,用Zemax软件进行了仿真,分别对光线传播的轨迹及其能量... 详细信息

针对干涉型光纤陀螺,研究了一种新的收发一体模块,从对SLD光源建模入手,根据该模型,设计了小型化的光学系统。在这个系统中,通过对光源发出的光进行扩束并准直来提高耦合效率,最后,用Zemax软件进行了仿真,分别对光线传播的轨迹及其能量进行了计算,仿真的结果证明了设计的优越性。这种收发模块采用与偏振无关技术,体积小、可靠性高。与应用较为广泛的混偏技术相比,可以有效改善温度变化、振动等因素对光纤陀螺系统精度的影响,从而提高光纤陀螺的整体性能。

关键词：光纤陀螺收发一体模块光学系统 SLD 高斯光束