面向新工科建设的仪器类专业数字图像处理课程思政教学案例设计与探索

1

作者 祝世平 周富强 +1 位作者 高硕 魏新国 《高教学刊》 2024年第S02期39-43,共5页

该文面向新工科建设的“复旦共识”“北京指南”“天大行动”,围绕“新工科建设”和“课程思政育人”两大目标,推进仪器类专业课程思政建设,把思想政治教育贯穿到人才培养体系的全过程,引导学生自尊、自信、自立和自强,强化学生“仪器... 该文面向新工科建设的“复旦共识”“北京指南”“天大行动”,围绕“新工科建设”和“课程思政育人”两大目标,推进仪器类专业课程思政建设,把思想政治教育贯穿到人才培养体系的全过程,引导学生自尊、自信、自立和自强,强化学生“仪器报国、仪器强国”的使命担当,厚植家国情怀,培养担当民族复兴大任的时代新人。同时探讨结合学校的办学定位、专业特色、人才培养要求,探索课程思政教学与知识教学的有机统一。针对面向仪器类本科生开设的数字图像处理课程,从教学大纲、教案、教材等方面整理补充和仪器仪表行业相关的思政教育元素,设计题材新颖、具有时代特色的仪器类思政教学案例,实现具有“专业知识-思政育人-空天报国-敢为人先”特色的课程思政育人目标,进一步落实课程思政“立德树人成效”根本标准的具体化和可操作化。 展开更多

关键词 新工科 课程思政 仪器类专业 数字图像处理 思政教学案例设计

下载PDF 职称材料

星敏感器中星图图像的星体细分定位方法研究 被引量：102

2

作者 魏新国 张广军 江洁 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期812-815,共4页

介绍了星敏感器的基本工作原理和星图图像的预处理的主要方法 ,将传统质心法、带阈值的质心法、平方加权质心法和高斯曲面拟合法应用于星敏感器中星图图像的星体细分定位 ,并进行了较为系统的仿真研究 .仿真结果表明 ,带阈值的质心法是... 介绍了星敏感器的基本工作原理和星图图像的预处理的主要方法 ,将传统质心法、带阈值的质心法、平方加权质心法和高斯曲面拟合法应用于星敏感器中星图图像的星体细分定位 ,并进行了较为系统的仿真研究 .仿真结果表明 ,带阈值的质心法是一种较为理想的星体细分定位方法 .就噪声水平、阈值选择及低通滤波对细分定位精度的影响进行了仿真研究 .最后 ,利用仿真结果对模拟星图图像的星体进行了细分定位实验 。 展开更多

关键词 星图 定位 阈值 星敏感器

下载PDF 职称材料

星敏感器质心定位的S曲线误差补偿 被引量：24

3

作者 魏新国 徐佳 张广军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期849-857,共9页

由于S曲线误差是星敏感器质心定位系统误差的重要组成分,本文结合质心定位的物理过程及仿真对S曲线误差来源进行了分析。研究了各项误差来源产生的影响,并采用频域分析法得出了S曲线误差的理论解析式。用星敏感器产品进行了实验,采集视... 由于S曲线误差是星敏感器质心定位系统误差的重要组成分,本文结合质心定位的物理过程及仿真对S曲线误差来源进行了分析。研究了各项误差来源产生的影响,并采用频域分析法得出了S曲线误差的理论解析式。用星敏感器产品进行了实验,采集视场中心S曲线误差并用正弦模型进行补偿,分析了同一补偿模型对全视场S曲线误差的补偿效果,并对标定数据进行了S曲线误差补偿。实验结果表明:视场中心S曲线误差的标准差为0.048pixel,补偿后标准差为0.027pixel,质心定位精度提高了43.8%;进一步采用视场中心正弦补偿模型对全视场S曲线误差进行补偿后,全视场质心定位精度提高了35.7%以上,全视场标定精度提高了31.7%。由实验结果可知:S曲线误差是星敏感器的一项重要误差源,采用正弦模型对S曲线误差进行补偿能够取得显著的补偿效果。 展开更多

关键词 星敏感器 质心定位 S曲线误差 频域分析 误差补偿

下载PDF 职称材料

利用仿真星图的星敏感器地面功能测试方法 被引量：23

4

作者 魏新国 张广军 +1 位作者 樊巧云 江洁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1087-1091,共5页

介绍了一种基于仿真星图的星敏感器地面功能测试方法。该方法对卫星(飞行器)运动轨道和姿态参数及星敏感器的姿态参数进行仿真计算、模拟生成星敏感器在轨状态下的仿真星图。星敏感器以此仿真星图作为测试信号源,通过对仿真星图的处理,... 介绍了一种基于仿真星图的星敏感器地面功能测试方法。该方法对卫星(飞行器)运动轨道和姿态参数及星敏感器的姿态参数进行仿真计算、模拟生成星敏感器在轨状态下的仿真星图。星敏感器以此仿真星图作为测试信号源,通过对仿真星图的处理,实现对星点定位、星图识别、姿态计算等功能的全面测试。为简化电路设计,该方法选用星敏感器现有接口作为通讯接口。为满足功能测试的实时性需求,采取局部更新的手段来减少星图传输数据量。实验表明,该方法能对星敏感器电子部件的功能进行有效验证,在使用RS232接口、波特率设置为115200bps的情况下,可以实现20Hz数据更新率的测试。该方法实现简单、通用性强且不依赖其他外部设备,可以满足航天环境试验和整星联调阶段的功能测试任务要求。 展开更多

关键词 星敏感器 功能测试 仿真星图

原文传递

基于MEMS的数字式太阳敏感器光学系统设计 被引量：8

5

作者 魏新国 江洁 +2 位作者 温志明 张广军 樊巧云 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1361-1366,共6页

为数字式太阳敏感器设计了一种光学系统。从标量的菲涅尔-基尔霍夫衍射理论出发,建立了圆孔结构数字式太阳敏感器的光学系统成像模型,在计算机上实现光学系统的数值仿真,并根据数值仿真的结果进行了光学系统参数的设计。该光学系统参数... 为数字式太阳敏感器设计了一种光学系统。从标量的菲涅尔-基尔霍夫衍射理论出发,建立了圆孔结构数字式太阳敏感器的光学系统成像模型,在计算机上实现光学系统的数值仿真,并根据数值仿真的结果进行了光学系统参数的设计。该光学系统参数为:距离4 mm,圆孔半径50μm,孔间距700μm。针对所设计的光学系统,利用太阳模拟器完成了地面实验。实验结果表明,光学系统设计合理,能满足微小卫星对敏感器小型化、高精度的要求。 展开更多

关键词 数字式太阳敏感器 光学系统 衍射 MEMS

下载PDF 职称材料

星敏感器和遥感相机主光轴交联角的在轨检校 被引量：10

6

作者 魏新国 王清龙 +1 位作者 李健 赫华颖 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期274-280,共7页

为了提高遥感影像产品的定位精度,研究了星敏感器主光轴和遥感相机主光轴交联角的在轨检校方法。利用高分辨率卫星遥感影像的严格成像模型,将改进的非直接求解模型引入到遥感相机安装误差的标定中,提出一种对遥感相机内外方位元素进行... 为了提高遥感影像产品的定位精度,研究了星敏感器主光轴和遥感相机主光轴交联角的在轨检校方法。利用高分辨率卫星遥感影像的严格成像模型,将改进的非直接求解模型引入到遥感相机安装误差的标定中,提出一种对遥感相机内外方位元素进行统一检校的方法,实现了星上姿态确定系统和遥感相机之间系统误差的精确补偿。对来自遥感卫星的整轨遥感图像进行处理,利用最优化模型确定遥感相机和星敏感器姿态关系矩阵,进而检校出交联角。最后,利用单像对地目标定位原理,对检校精度进行了验证。实验结果表明,校正后地面点经纬度方向平面位置RMS误差分别为9.31m和9.28m,显示通过内外方位元素统一检校,遥感图像的定位精度得到显著提高。 展开更多

关键词 星敏感器 遥感相机 后方交会 交联角 在轨校验

下载PDF 职称材料

基于RAC约束的星敏感器在轨校准方法 被引量：8

7

作者 魏新国 张广军 +1 位作者 樊巧云 江洁 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2009-2013,共5页

提出了一种基于RAC约束(Radial Alignment Constraint)的星敏感器在轨校准方法。该方法不依赖外部姿态信息,通过建立基于RAC约束的星敏感器成像模型,采用两步法从单帧星图解算出外部参数和内部参数,并利用多帧星图整体优化的方式得到内... 提出了一种基于RAC约束(Radial Alignment Constraint)的星敏感器在轨校准方法。该方法不依赖外部姿态信息,通过建立基于RAC约束的星敏感器成像模型,采用两步法从单帧星图解算出外部参数和内部参数,并利用多帧星图整体优化的方式得到内部参数的整体最优解。仿真实验表明,该方法能有效消除内部参数与外部参数耦合,实现其准确分离和解算。在星点位置噪声方差为0.05 pixel的情况下,该方法能准确解算出内外参数,其残差在x方向为0.063pixel,在y方向上为0.053 pixel。 展开更多

关键词 星敏感器 在轨校准 RAC约束

下载PDF 职称材料

太阳敏感器测量坐标系与立方镜坐标系转换矩阵的标定 被引量：6

8

作者 魏新国 张广军 +1 位作者 樊巧云 江洁 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期849-853,共5页

提出一种太阳敏感器测量坐标系与立方镜坐标系转换矩阵的标定方法。该方法首先利用太阳模拟器和两轴转台对太阳敏感器测量坐标系与转台坐标系进行标定;然后,利用光阑接受屏和CCD图像瞄准定位系统,对立方镜坐标系和转台坐标系进行标定;最... 提出一种太阳敏感器测量坐标系与立方镜坐标系转换矩阵的标定方法。该方法首先利用太阳模拟器和两轴转台对太阳敏感器测量坐标系与转台坐标系进行标定;然后,利用光阑接受屏和CCD图像瞄准定位系统,对立方镜坐标系和转台坐标系进行标定;最后,以转台坐标系作为中间坐标系计算出所述两坐标系的转换矩阵,从而将太阳敏感器测量的太阳视线方向间接转换到立方镜坐标系。实验结果表明,两坐标系转换矩阵的标定精度优于4″(1σ),满足太阳敏感器测量精度要求。该方法不需要精准的加工和安装工艺,同时对两坐标系转换矩阵的标定也不需要太阳敏感器测量坐标系与转台坐标系保持一致,易于实现,具有实用价值。 展开更多

关键词 太阳敏感器 立方镜 转换矩阵 标定

下载PDF 职称材料

利用径向和环向分布特征的星图识别方法 被引量：4

9

作者 魏新国 张广军 江洁 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第8期4-7,共4页

提出一种基于径向和环向特征的全天自主星图识别方法。该方法利用具有旋转不变性的径向特征作初始匹配,而以环向特征作后续匹配,并用FOV约束进一步剔除冗余匹配。为了加快匹配搜索的速度,采用查找表的方式构建径向模式库。为使观测星图... 提出一种基于径向和环向特征的全天自主星图识别方法。该方法利用具有旋转不变性的径向特征作初始匹配,而以环向特征作后续匹配,并用FOV约束进一步剔除冗余匹配。为了加快匹配搜索的速度,采用查找表的方式构建径向模式库。为使观测星图中尽可能多的星找到其对应匹配星,引入了验证识别环节。仿真实验表明,该方法在较高位置噪声水平下(噪声方差为1pixel)仍能达到97.57%的识别率,比同实验条件下的栅格算法提高3%。与传统的方法相比,该方法具有较快的识别速度(18ms)和较小的存储空间(0.344Mb)。 展开更多

关键词 星敏感器 星图识别 特征提取 匹配

下载PDF 职称材料

多视场星敏感器近地轨道自主定位导航方法 被引量：3

10

作者 魏新国 李延鹏 +1 位作者 李健 江洁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1812-1817,共6页

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... 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)。 展开更多

关键词 多视场星敏感器 天文导航 星光角距

原文传递

一种新颖的微型化收发一体模块 被引量：1

11

作者 魏新国 晨晓 宋镜明 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期973-976,共4页

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... 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. 展开更多

关键词 光纤陀螺 收发模块 光学系统 高斯光束

原文传递

一种改进的三角形星图识别方法 被引量：29

12

作者 张广军 魏新国 江洁 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1150-1154,共5页

首先提出在直角坐标系下将天球球面均匀地分成486个分区的方法——“内接正方体法”,实现导航星的快速检索。然后按照星对角距的大小升序排列,直接存储星对角距,并通过设置星对角距状态标识,完成星对角距的快速匹配搜索。最后,引入验证... 首先提出在直角坐标系下将天球球面均匀地分成486个分区的方法——“内接正方体法”,实现导航星的快速检索。然后按照星对角距的大小升序排列,直接存储星对角距,并通过设置星对角距状态标识,完成星对角距的快速匹配搜索。最后,引入验证识别环节有效地解决观测三角形与匹配的导航三角形产生的冗余问题。仿真实验表明,改进的三角形星图识别方法对星点位置噪声和星等(亮度)噪声均具有较强的抗干扰能力,且在识别时间和存储空间的需求方面均比传统的三角形算法也具有较大的优势。 展开更多

关键词 星敏感器 星图识别 星对角距 三角形匹配 状态标识

下载PDF 职称材料

多视场星敏感器工作模式设计 被引量：16

13

作者 叶生龙 魏新国 +1 位作者 樊巧云 张广军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1244-1247,共4页

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... 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. 展开更多

关键词 星敏感器 多视场 工作模式 现场可编程门阵列

原文传递

基于惯性比特征的三角形星图识别算法 被引量：11

14

作者 樊巧云 陆壮志 +1 位作者 魏新国 李健 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2838-2843,共6页

为了提高星敏感器的星图识别性能,提出了一种基于惯性比特征的三角形星图识别算法。该算法将导航三角形的形心惯性比和导航三角形最长边的角距值作为匹配特征量,并以此构建导航特征库,采用散列函数的方式搜索导航特征库。由于将三角形... 为了提高星敏感器的星图识别性能,提出了一种基于惯性比特征的三角形星图识别算法。该算法将导航三角形的形心惯性比和导航三角形最长边的角距值作为匹配特征量,并以此构建导航特征库,采用散列函数的方式搜索导航特征库。由于将三角形特征量的维数由三维缩减至二维,该算法具有导航星数据库容量小、搜索匹配速度快的优点。仿真实验表明,在星点位置噪声标准偏差为2像素、星等噪声标准偏差为0.8等的条件下,该算法的识别率均在99%以上,平均识别时间约为1.29ms,和现有三角形算法相比均具有一定的优势。并在地面观星实验中,取得了非常好的效果。 展开更多

关键词 星敏感器 星图识别 三角形算法 惯性比

原文传递

多视场星敏感器结构布局优化 被引量：21

15

作者 王真 魏新国 张广军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2469-2473,共5页

星敏感器是应用于航天器的重要的姿态测量器件。多视场星敏感器与传统单视场星敏感器相比,在测量精度及可靠性方面具有明显优势,是星敏感器技术发展的重要方向。如何对多视场星敏感器的安装结构进行优化布局,获得最佳的姿态测量效果,是... 星敏感器是应用于航天器的重要的姿态测量器件。多视场星敏感器与传统单视场星敏感器相比,在测量精度及可靠性方面具有明显优势,是星敏感器技术发展的重要方向。如何对多视场星敏感器的安装结构进行优化布局,获得最佳的姿态测量效果,是多视场星敏感器在设计与应用过程中需要首先解决的关键问题。从测量精度出发,对多视场星敏感器的结构布局进行优化。首先,建立了多视场星敏感器的测量模型;其次,以姿态四元数的误差协方差矩阵的迹为衡量指标,分析影响姿态确定算法(QUEST算法)精度的因素,尤其是星光矢量夹角与星敏感器姿态测量精度的关系;最后,针对不同结构布局下的多视场星敏感器进行仿真实验。结果表明,多视场星敏感器的测量精度随视轴夹角的增大而提高,且各视轴相互正交时,精度最高。 展开更多

关键词 星敏感器 姿态确定 多视场 结构优化

原文传递

一种快速的星敏感器星跟踪方法研究 被引量：7

16

作者 江洁 张广军 +1 位作者 李霄 魏新国 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期913-916,共4页

阐述了星敏感器中星跟踪方法的重要性,指出了目前国内外星跟踪方法的不足。针对这些不足,提出了一种全新的、快速的星跟踪方法。新的跟踪方法采用现场可编程门阵列(FPGA)实现了实时的星点定位;正是由于这种技术的采用,加快了星点位置信... 阐述了星敏感器中星跟踪方法的重要性,指出了目前国内外星跟踪方法的不足。针对这些不足,提出了一种全新的、快速的星跟踪方法。新的跟踪方法采用现场可编程门阵列(FPGA)实现了实时的星点定位;正是由于这种技术的采用,加快了星点位置信息的获取,摈弃了跟踪窗的跟踪方法,采用简单的匹配识别的跟踪方法;对于新星的识别,由于有初始姿态而采用匹配组的识别方法。最后给出了星跟踪过程的实验结果。 展开更多

关键词 星敏感器 星跟踪 实时星点定位 匹配识别

下载PDF 职称材料

一种星敏感器中快速星跟踪方法 被引量：5

17

作者 江洁 李霄 +1 位作者 张广军 魏新国 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期952-955,共4页

提出了一种快速星跟踪算法。在跟踪算法的三个耗时环节,分别采用了分区星表,阈值映射,先排序后匹配识别这三种方法,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;阈值映射法,设置被跟踪星体的数量阈值,减少映... 提出了一种快速星跟踪算法。在跟踪算法的三个耗时环节,分别采用了分区星表,阈值映射,先排序后匹配识别这三种方法,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;阈值映射法,设置被跟踪星体的数量阈值,减少映射次数;先排序后匹配识别法,减少了那些距离较大的无谓的星体间的匹配识别。对星跟踪算法进行软硬件仿真测试,在软件仿真测试中,测试了跟踪算法的正确性和成功率。在硬件仿真测试中,测试了跟踪算法在一个跟踪过程中每步的跟踪速度及影响跟踪速度的主要因素。 展开更多

关键词 星敏感器 星跟踪 匹配识别 跟踪算法

下载PDF 职称材料

内外参数精确建模的太阳敏感器标定 被引量：6

18

作者 樊巧云 张广军 魏新国 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1293-1297,共5页

对数字式太阳敏感器标定,现有的多项式拟合和只有内部参数的简单建模方法标定精度低,为提高标定精度,提出一种基于内外参数精确建模的标定方法.通过分析太阳敏感器标定系统的内外参数,建立太阳敏感器标定模型,基于太阳模拟器和两轴转台... 对数字式太阳敏感器标定,现有的多项式拟合和只有内部参数的简单建模方法标定精度低,为提高标定精度,提出一种基于内外参数精确建模的标定方法.通过分析太阳敏感器标定系统的内外参数,建立太阳敏感器标定模型,基于太阳模拟器和两轴转台获取标定点数据,采用最小二乘法分两步优化得到各模型参数.该方法不需要太阳光线与太阳敏感器成像面的初始对准,操作方便,同时通过精确分离太阳敏感器内外参数,避免了标定系统外部参数误差对太阳敏感器内部参数标定的影响,且通过两步优化,进一步提高了太阳敏感器的标定精度.实验结果表明:该方法的标定精度达0.005°(±60°视场),比常用的标定方法的标定精度(0.02°)提高约4倍. 展开更多

关键词 太阳敏感器 标定 模型 参数优化

原文传递

多视场星敏感器数学模型与精度分析 被引量：6

19

作者 李健 张广军 魏新国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1223-1228,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 星敏感器 多视场 数学模型 精度分析

原文传递

线结构光多视觉传感器现场同步校准方法 被引量：1

20

作者 刘震 黄邦奎 +1 位作者 魏新国 张广军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第20期16-21,共6页

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... 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。 展开更多

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

下载PDF 职称材料