星敏感器技术舰船导航应用建模与实验验证

星敏感器技术舰船导航应用建模与实验验证

论文摘要

为开展星敏感器面向舰船导航应用的实践性研究,基于星敏感器技术和天体照相学理论的深入分析,建立了一套完整的捷联式舰船天文自动导航模型,并研制了实验验证设备。首先,根据舰载星敏感器的工作流程,分析了星体矢量在各空间坐标系中的变换过程,并说明了建模的关键问题;然后,基于天体照相学理论,介绍了根据星体成像坐标在像空间坐标系中获取星体矢量坐标的方法;最后,通过对建模相关坐标系理论及各坐标系间空间变换关系的深入研究,确定了像空间坐标系—设备坐标系—舰船坐标系—地平坐标系—赤道坐标系的系列转换矩阵,建立了导航模型。实验结果表明,导航模型建立准确,易于解算,基于该模型的航向测量误差优于2″,定位误差优于100m,满足高精度舰船自主导航需要。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 星体矢量变换过程分析
  • 2 星体矢量VSi的获取
  • 3 转换矩阵的确定
  •   3.1 像空间坐标系至设备坐标系的转换矩阵
  •   3.2 设备坐标系至舰船坐标系的转换矩阵
  •   3.3 舰船坐标系至地平坐标系的转换矩阵
  •   3.4 地平坐标系间至赤道坐标系的转换矩阵
  • 4 导航模型的建立
  • 5 实验验证
  • 6 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 唐君,徐轩彬

    关键词: 星敏感器,转换矩阵,坐标系,星体矢量,导航

    来源: 国外电子测量技术 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 武器工业与军事技术,船舶工业

    单位: 海军大连舰艇学院航海系

    分类号: U674.703.4

    DOI: 10.19652/j.cnki.femt.1901444

    页码: 126-130

    总页数: 5

    文件大小: 316K

    下载量: 305

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