基于MSCMG的复合补偿控制提高图像配准方法

基于MSCMG的复合补偿控制提高图像配准方法

论文摘要

针对星上相机运动干扰影响遥感卫星图像配准精度控制难题,研究基于磁浮控制力矩陀螺(magnetically suspended control moment gyros,MSCMG)的复合补偿控制提高图像配准精度的方法。以基于MSCMG作为执行机构,采用姿态反馈补偿控制方法,避免复杂的控制系统前馈补偿及其自身干扰,姿态稳定精度达到5.8×10-5(°)/s。在此基础上,提出了MSCMG姿态补偿控制与相机运动补偿算法一体化的复合补偿控制方法。仿真结果表明:采用一体化复合补偿控制,跟踪相机步进角精度由补偿前的6μrad提高到补偿后的0.36μrad,提高了一个数量级以上;扫描角精度由补偿前的0.6μrad提高到补偿后的0.45μrad;显著提高了相机光轴指向的稳定性;研究结果可为甚高精度遥感卫星高精度图像配准设计提供参考。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 带相机运动的卫星动力学模型
  • 2 相机运动规律建模和干扰力矩分析
  • 3 基于MSCMG闭环控制及载荷运动补偿一体化复合补偿控制方法
  •   3.1 基于MSCMG的姿态反馈补偿控制方法
  •   3.2 MSCMG反馈控制及载荷运动一体化的复合补偿控制
  •     3.2.1 一体化复合补偿控制设计
  •     3.2.2 基于相机光轴指向的图像配准补偿控制算法
  •   3.3 姿态变化对光轴指向补偿敏感性分析
  •     3.3.1 对动态补偿的敏感性分析
  •     3.3.2 对动态补偿的敏感性分析
  • 4 仿真与分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 舒适,房建成,张伟,刘刚,钱勇,张健,崔培玲

    关键词: 磁浮控制力矩陀螺,姿态控制,光轴指向,复合补偿控制,图像配准

    来源: 系统工程与电子技术 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室,惯性技术重点实验室,上海卫星工程研究所

    基金: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB744200),国家重点研发计划(2016YFB0500800)资助课题

    分类号: V448.22

    页码: 2827-2834

    总页数: 8

    文件大小: 513K

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