基于模型和样条的星敏感器在轨自标定方法

doi:10.3788/AOS240580

	基于模型和样条的星敏感器在轨自标定方法
其他题名	On-Orbit Self-Calibration Method for Star Sensors Based on Models and Splines
	闫浩东1,2,3 ; 支帅 1,2; 陈旭睿 1,2; 李照雄 1,2; 丁国鹏 1,2; 张洋洋 1,2; 张永合 1,2; 朱振才 1,2
	2024-04-26
发表期刊	光学学报 (IF:1.6[JCR-2023],1.1[5-Year])
ISSN	0253-2239
卷号	44 期号:12 页码:262-270
发表状态	已发表
DOI	10.3788/AOS240580
摘要	星敏感器长期在轨运行时，畸变会逐渐积累，因此对星敏感器进行在轨标定很有必要。目前，大多数星敏感器在轨标定算法仅依赖于星间角距的不变性，并需要较长的标定时间。本文算法的创新性在于利用星间角距关系和星点像素位置关系，将畸变信息解耦为粗校准的参数化信息和精校准的非参数化信息。充分考虑到星敏感器的工作性质，利用B样条算法的特点，使得连续的在轨校正仅需极少的时间。相较于目前常用的地面标定算法，本文算法在实现更准确的星点位置校正和更精确的姿态输出精度的前提下，训练完全部数据只需要几百毫秒的时间。在经过本文算法的标定后，在轨星敏感器的星点位置偏差由0.55766 pixel降低为0.23706 pixel，测量精度由5.857″提高到2.775″，这为未来低成本卫星搭载非专业化设计的星敏感器提供了一定的算法参考。
关键词	星敏感器光学畸变在轨标定 B样条算法图像处理
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收录类别	EI ; 中国科技核心期刊 ; CSCD ; 北大核心
语种	中文
出版者	Chinese Optical Society
EI入藏号	20242616532569
EI主题词	Calibration
EI分类号	657.2 Extraterrestrial Physics and Stellar Phenomena ; 723.2 Data Processing and Image Processing ; 741.1 Light/Optics ; 741.3 Optical Devices and Systems ; 921.6 Numerical Methods ; 931.1 Mechanics
原始文献类型	学术期刊
来源库	CNKI
中图分类号	V448.2
文献类型	期刊论文
条目标识符	https://kms.shanghaitech.edu.cn/handle/2MSLDSTB/407294
专题	信息科学与技术学院信息科学与技术学院_博士生
通讯作者	朱振才
作者单位	1.中国科学院微小卫星创新研究院卫星数字化重点实验室; 2.中国科学院大学; 3.上海科技大学信息科学与技术学院
第一作者单位	信息科学与技术学院
推荐引用方式 GB/T 7714	闫浩东,支帅,陈旭睿,等. 基于模型和样条的星敏感器在轨自标定方法[J]. 光学学报,2024,44(12):262-270.
APA	闫浩东.,支帅.,陈旭睿.,李照雄.,丁国鹏.,...&朱振才.(2024).基于模型和样条的星敏感器在轨自标定方法.光学学报,44(12),262-270.
MLA	闫浩东,et al."基于模型和样条的星敏感器在轨自标定方法".光学学报 44.12(2024):262-270.