基于星点像重采样的星敏感器高精度质心算法

论文摘要

传统的质心算法面临着光学像差和随机噪声对质心位置提取精度影响很难减小的问题。为了解决这一问题,对星敏感器所成星点像进行分析,结合星敏感器光学系统的调制传递函数和图像传感器像素频率响应特性,提出了一种基于星点像重采样的星敏感器质心定位算法。根据夫琅禾费衍射理论计算出离焦光学系统的点扩展函数,并对重采样质心算法的系统误差分布进行仿真,结果显示,该算法在不同像差条件下的系统误差均方根都小于0.01 pixel。用星敏感器产品进行了质心提取系统误差测量实验,重采样质心算法的系统误差为0.008 pixel,相比传统正弦曲线补偿方法的精度提高了66%。仿真和实验结果表明:基于星点像重采样的质心算法精度高,受光学系统像差的影响小,是提高星敏感器测量精度的一种有效方法。

论文目录

• 1 引 言
• 2 基于星点像重采样的质心算法
•   2.1 有效点扩展函数的重构
•   2.2 星点像重采样
•   2.3 质心计算
•   2.4 总体流程
• 3 质心定位误差的仿真分析
•   3.1 有效点扩展函数的仿真
•   3.2 算法的系统误差
• 4 实验与结果分析
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曹阳,李保权,李海涛,桑鹏

关键词: 测量,星敏感器,质心定位,星点像重采样,频域分析

来源: 光学学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 航空航天科学与工程,计算机软件及计算机应用

单位: 中国科学院国家空间科学中心,中国科学院大学

基金: 国家自然科学基金青年基金(41604152)

分类号: V448.22;TP391.41

页码: 133-141

总页数: 9

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