大视场星敏感器标定技术研究

摘要：

大视场星敏感器光学系统,由于畸变量较大,在轨标定过程中,直接采用最小二乘最优估计(LMS)或扩展卡尔曼滤波方法(EKF)无法精确求解其标定参数.在深入分析星敏感器测量误差因素的基础上,对考虑畸变和不考虑畸变两种情况的在轨标定结果进行了仿真对比；指出了标定焦距之前需先标定光学畸变的必要性,并介绍了4种可用于在轨校正光学畸变的方法；提出先标定主点偏差,再标定光学畸变参数,最后标定焦距的标定方法.仿真结果表明,可以采用像面旋转法求取主点偏差,利用高阶多项式方法求取光学畸变参数,畸变校正后,采用LMS和EKF标定算法估计焦距,标定精度达到了3.1μm和2.2 μm.对100幅模拟星图处理后,星间角距统计偏差约为传统在轨标定方法的1/10～1/8.

关键词：光学器件、星敏感器、标定、控制点、光学畸变

所属期刊栏目：31

分类号：V241.62+3(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：航空科学基金20080758003

在线出版日期：2012-03-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：192-198