一种星敏感器标定误差修正方法研究.pdf

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1、88上海AEROSPACE航天SHANGHAI第33卷2016年第6期文章编号：1006—1630(2016)06一0088一05一种星敏感器标定误差修正方法研究胡雄超1’2，吴永康L2，闫晓军1’2，余路伟1、2，金荷1’2(1．中国航天科技集团公司红外探测技术研发中心，上海201109；2．上海航天控制技术研究所，上海201109)摘要：针对星敏感器地面实验室待定系数法标定的缺陷，提出了一种星敏感器标定误差修正方法以提高标定精度并根据实际标定数据进行了计算验证。基于星敏感器标定系统建立了标定

2、理想模型。在用物理方法求得主点坐标的基础上，将焦距测量值代入星敏感器标定误差模型，只需考虑镜头畸变和像面旋转对星敏感器标定结果的影响。提出了标定误差的分步校正方法：先用径向畸变的一阶模型校正镜头畸变；再以标定理论值的中心水平线为基准，与实测值的拟合直线比较，求出实测直线与理论直线的夹角，依据点的旋转公式修正像面旋转引起的误差。某星敏感器实际标定数据表明：与待定系数法相比，该法不仅减小了标定误差大小而且改善了标定误差的均匀性。关键词：星敏感器；地面标定；标定误差；误差修正；分步校正；畸变校正；坐标

3、旋转；均匀性；待定系数法中图分类号：V24l-62文献标志码：ADoI：10．19328／j．cnki．1006一1630．2016．06．013A(：aJibrationErI?orCorrectionMethodforStarSensorHUXiong—cha01～，WUYong—kan91～，YANXiao_junl～，YULu—weil～，儿NHel·2(1．ResearchandDevelopmentCenterofInfraredDetectionTechnology，ChinaAe

4、rospaceScienceandTechnologyCorporation，Shanghai201109，China；2．ShanghajInstituteofSpaceflightControlTechnology，Shanghai201109，China)Abstract：Tosolvetheprobleminthegroundcalibrationofthemethodofundeterminedcoefficientforstarsensor，acallbrationerrorcorr

5、ectionmethodofstarsensorwasproposedandthemethodwasverifiedbysomeactualdata．Theidealcalibrationmodelwasestablishedbasedonthestarsensorcalibrationsystem．Themeasu“ngvalueofthefocallengthwasinputintothecalibrationerrormodelofthestarsensorafterthecoordina

6、tesofthemainpointswereobtainedbyphysicalmethod．Thereweretwomainfactorstoinfluencethecalibrationresultswhichwerelensdistortionandimageplanerotation．Therespectivelycorrectionforcahbrationerrorwasputforward．Firstthelensdistortionwascorrectedbvone—orderm

7、odelofradialdistortion．Thenthefitted1ineofmeasureddatawascomparedwiththecentrelinewhichwasservedasthereferenceinthetheorycalibrationvalues．Theangularbetweenthemeasuredlineandtheorylinewasdetermined．Theerrorcausedbytheimageplanewascorrectedaccordingto

8、thepointrotationequations．ThecalibrationresultsoftheactualcalibrationdataofstarsensorshowedthatthisrespectivelycorrectionmethodnotonIyreducedthecalibrationerrorbutalsouniformederrordistributioncomparingwiththeoriginalmethodofundeterminedcoefficients．